西門子壓力變送器的研究領(lǐng)域十分廣泛,幾乎滲透到了各個(gè)行業(yè),但歸納起來主要有以下幾個(gè)趨勢(shì):
(1) 智能化由于集成化的出現(xiàn),在集成電路中可添加些微處理器,使得變送器具有自動(dòng)補(bǔ)償、通訊、自診斷、邏輯判斷等功能。
(2) 集成化西門子壓力變送器已經(jīng)越來越多的與其它測(cè)量用變送器集成以形成測(cè)量和控制系統(tǒng)。集成系統(tǒng)在過程控制和工廠自動(dòng)化中可提高操作速度和效率。
(3) 小型化目前市場(chǎng)對(duì)小型壓力變送器的需求越來越大,這種小型變送器可以工作在惡劣的環(huán)境下,并且只需要很少的保養(yǎng)和維護(hù),對(duì)周圍的環(huán)境影響也很小,可以放置在人體的各個(gè)重要器官中收集資料,不影響人的正常生活。
(4) 標(biāo)準(zhǔn)化變送器的設(shè)計(jì)與制造已經(jīng)形成了定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。如ISO 質(zhì)量體系;美國(guó)的ANSI、ASTM標(biāo)準(zhǔn)、俄羅斯的ГOCT、日本的J IS 標(biāo)準(zhǔn)。
(5) 廣泛化壓力變送器 壓力傳感器 的另個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是正從機(jī)械行業(yè)向其它領(lǐng)域擴(kuò)展,例如:汽車元件、醫(yī)療儀器和能源環(huán)境控制系統(tǒng)。
西門子壓力變送器分類：
主要有電容式壓力變送器和擴(kuò)散硅壓力變送器，陶瓷壓力變送器，應(yīng)變式壓力變送器等。
1.電容式
當(dāng)壓力直接作用在測(cè)量膜片的表面，使膜片產(chǎn)生微小的形變，測(cè)量膜片上的高精度電路將這個(gè)微小的形變變換成為與壓力成正比的高度線性、與激勵(lì)電壓也成正比的電壓信號(hào)，然后采用芯片將這個(gè)電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的4-2OmA電流信號(hào)或者1-5V電壓信號(hào)。由于測(cè)量膜片采用標(biāo)準(zhǔn)化集成電路，內(nèi)部包含線性及溫度補(bǔ)償電路，所以可以做到高精度和高穩(wěn)定性，變送電路采用的兩線制芯片，可以保證輸出兩線制4-2OmA電流信號(hào)，方便現(xiàn)場(chǎng)接線。
2.擴(kuò)散硅
被測(cè)介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器的膜片上（不銹鋼或陶瓷），使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻值發(fā)生變化，和用電子線路檢測(cè)這變化，并轉(zhuǎn)換輸出個(gè)對(duì)應(yīng)于這壓力的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量信號(hào)。
3.陶瓷壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片產(chǎn)生微小的形變，厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面，連接成個(gè)惠斯通電橋（閉橋），由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng)，使電橋產(chǎn)生個(gè)與壓力成正比的高度線性、與激勵(lì)電壓也成正比的電壓信號(hào)。
4.應(yīng)變片式
電阻應(yīng)變片是種將被測(cè)件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為種電信號(hào)的敏感器件。它是壓阻式應(yīng)變變送器的主要組成部分之。電阻應(yīng)變片應(yīng)用zui多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種。通常是將應(yīng)變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上，當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí)，電阻應(yīng)變片也起產(chǎn)生形變，使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變，從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。
