一、产品简介

差压变送器是一种用于测量液体、气体或蒸汽两点间压力差的工业自动化仪表。其核心工作原理是将作用在两侧隔离膜片上的压力差，通过密封液传导至传感器（如差动电容传感器），转换为与之成正比的电信号，最终输出为标准信号（如4-20mA电流）。该设备具有测量精度高、稳定性好、可靠性强的特点，广泛应用于工业过程控制中的流量、液位、密度等参数的测量与监控。

二、工作原理

差压变送器的工作原理基于将两个测量点之间的压强差（ΔP）转换为标准电信号（如4-20mA DC）的过程。其核心工作流程可分为压力感知、机械转换和电子信号变送三个环节。

来自双侧导压管的差压直接作用于变送器传感器双侧的隔离膜片上，通过膜片内的密封液传导至测量元件上。压力差使中心感压膜片产生微小的形变位移，其位移量与ΔP成正比 。膜片的微小位移通过不同的物理效应被检测并转换为电信号。主流技术包括电容式原理和应变片（压阻式）原理 。电容式原理的核心是一个差动电容室，中心感压膜片作为可动电极，其位移改变与两侧固定电极构成的电容值，电子检测电路测量这个电容差值并将其转换为电信号。压阻式原理中，膜片的位移通过填充液传递至应变体，使粘贴其上的压敏电阻发生形变，电阻值随之变化，电桥输出与压力差成比例的电压信号。传感器产生的微弱电信号被送入内置的电子电路进行放大、线性化、温度补偿和静压补偿等处理，以消除环境干扰和非线性的影响。最终，处理后的信号被转换为行业标准的4-20mA DC模拟电流信号或HART、Foundation Fieldbus、Profibus PA等数字信号输出。

对于智能差压变送器，其内置的微处理器能够实现动态补偿，即实时测量差压（DP）、静压（SP）和传感器温度，并利用这些数据对差压测量值进行温度和静压效应的实时补偿，从而提升测量的整体精度和长期稳定性。

三、技术参数

使用对象：液体、气体和蒸汽

供电电源：12～45V DC，一般为24V DC

测量范围：0～0.1kPa至0～40MPa

输出信号：4～20mA DC(特殊可为四线制220V AC供电，0～10mA DC输出)

负载特性：与供电电源有关，在某一电源电压时带负载能力见图2，负载阻抗RL与电源电压Vs关系式为：RL≤50(Vs一12)

指示表：指针式线性指示0～100%刻度或LCD液晶式显示。

防爆： 隔爆型 ExdIICT6

量程和零点：外部连续可调

正负迁移：零点经过正迁移或负迁移后，量程、测量范围的上限值和下限值的绝对值，

均不能超过测量范围上限的100%。(智能型：量程比15：1)最大正迁移量为最小调校量程的500%；最大负迁移量为最小调校量程的600%。

温度范围：放大器工作温度范围：--29～+93℃(LT型为：--25～+70℃)。

灌充硅油的测量元件：-40～+104℃

法兰式变送器灌充高温硅油时：-20~+315℃，普通硅油：-40～+149℃

静压：4、10、25、32MPa

湿度：相对湿度为5～95%

容积吸取量：<0.16cm3

阻尼(阶跃响应)：充硅油时，一般在0.2s到1.67s之间连续可调。

精确度： ±0.2%

死区：无(≤0.1%)

稳定性：六个月内(智能型为一年)不超过最大量程的基本误差绝对值

振动影响：在任意轴向上，振动频率为200Hz时，误差为测量范围上限的±0.05%/g

电源影响：小于输出量程的0.005%/V

负载影响：电源如果稳定，则负载没有影响。

根据介质腐蚀性可选不同材质，如316L不锈钢、哈氏合金C-276、钽、蒙乃尔合金等 。

四、产品类型与结构

根据测量原理，现代差压变送器主要包括电容式、扩散硅压阻式、差动电感式和陶瓷电容式等类型 。按功能与应用分类，可分为通用差压变送器、微差压变送器、双法兰差压变送器、高静压差压变送器以及智能差压变送器等 。

差压变送器的基本结构通常包括核心传感单元、信号处理与输出单元以及机械与防护结构。核心传感单元包括传感器、隔离膜片以及用于压力传导的填充液（如硅油或氟油） 。信号处理与输出单元包括电子放大与处理电路，用于将传感器输出的微弱信号进行放大、线性化和温度补偿，最终转换为标准电信号（如4-20mA）输出 。机械与防护结构包括外壳、过程连接件（如法兰、螺纹）等，用于安装、密封和防护 。

特殊结构类型包括远传法兰变送器，其由压力测量膜片、毛细管和变送器本体组成，用于隔离高温、腐蚀、易结晶等特殊介质 。智能变送器内置微处理器，具备远程设定、自诊断、数字通信（如HART,Fieldbus, Profibus PA等）功能 。

五、应用领域

差压变送器与节流装置（如孔板、文丘里管、V锥、均速管流量计）结合，通过测量节流件前后的压差来推算流体流量，这是其最广泛的应用。

在液位测量中，差压变送器利用液体静压原理，通过测量容器底部与顶部（或大气）的压差来换算液位高度，开放容器可使用单法兰，密闭容器则使用双法兰差压变送器。

通过测量固定高度液柱产生的压差，差压变送器可用于推算介质密度或液-液界面位置。

差压变送器直接测量过滤器、泵、换热器、管道等设备前后的压差，用于状态监测、性能评估和预防性维护。

此外，差压变送器（或传感器）还应用于暖通空调（风压）、环境监测（风速）、医疗设备（呼吸机气压、血液透析机压力控制）以及汽车（发动机尾气颗粒捕集器DPF压差）等领域。

六、安装、校准与维护

差压变送器的安装涉及导压管敷设等步骤，校准需遵循特定流程，投运与停运需操作阀门组，日常维护包括定期排污等操作。

安装

安装前需正确区分高压侧（H）与低压侧（L），安装时注意导压管接口螺丝紧固，以防泄漏。被测介质不允许结冰，否则将损伤传感器元件隔离膜片，导致变送器损坏，必要时需对变送器进行温度保护。在测量蒸汽或其他高温介质时，应使用散热管，使变送器和管道连在一起，并使用管道上的压力传至变送器；当被测介质为水蒸气时，散热管中要注入适量的水，以防过热蒸汽直接与变送器接触，损坏传感器。在压力传输过程中，需注意变送器与散热管连接处切勿漏气；开始使用前，如果阀门是关闭的，则使用时，应该非常小心、缓慢地打开阀门，以免被测介质直接冲击传感器膜片，从而损坏传感器膜片；管路中必须保持畅通，管道中的沉积物会弹出，并损坏传感器膜片。

校准

在进行校准之前，首先需要了解差压变送器的工作原理和技术规格，包括量程、灵敏度、零点漂移等参数。校准步骤为正确接好校验线路，用校验台从引压口通入压力，读出仪表显示值，然后算出变送器的误差和回差，然后确定变送器是否合格。调整量程会影响零点，需注意；差压变送器是无整机负反馈回路的开环式仪表，调整零点和进行零点迁移对量程没有影响，但调整量程则会影响零点。

投运与停运

差压变送器的投运与停运大多通过操作三阀组或五阀组实现。差压变送器至少有五只阀门与其相连接，两只取样阀用来取样和切断工艺介质；两只排污阀用来冲洗导压管，或排除导压管里的冷凝液或气体；而导压管与差压变送器的联接都是使用三阀组或者五阀组，差压变送器的停运及投运大多就是对三阀组的操作。测量导压管要定期排污。

日常维护

定期对导压管进行排污，防止堵塞；在易堵介质场合可加装隔离液或冲洗装置。现代智能变送器具备自诊断功能，可实时监测引压管是否堵塞、过程介质密度是否变化、膜片是否受损，实现预测性维护。