扩散硅压力变送器工作原理
发布日期:2026-08-24 08:44:49
扩散硅压力变送器工作原理
扩散硅压力变送器基于半导体压阻效应工作。被测介质的压力作用于变送器的隔离膜片,膜片将压力通过内部填充的硅油传递至扩散硅感压芯片。
芯片表面通过扩散工艺制作四只压敏电阻,组成惠斯通电桥。当压力作用在硅膜片上时,硅片产生极微小的弹性形变,压敏电阻阻值随之发生改变,电桥输出与压力成正比的微弱电压信号。
该微弱信号经过内部电路放大、温度补偿、非线性校正后,转换为工业标准电信号输出,常见为4‑20mA、0‑10V电压或RS485数字信号,可接入PLC、采集模块;带数显款式可同时驱动数码管,实现现场就地压力读数。
> 信号传递路径:
介质压力 → 隔离膜片 → 硅油传递压力 → 扩散硅芯片形变 → 电阻变化 → 电桥输出微弱信号 → 信号处理电路 → 标准信号输出+现场数字显示
产品类型说明
1. 表压型(主流):芯片一侧通大气,测量相对于大气压的压力,多用于水压、油压、气压测量,市面小巧型数显变送器大多为此类型。
2. 绝压型:芯片内侧真空密封,测量绝对压力,适用于真空、负压测量场景。
3. 差压型:芯片两侧分别接入两路压力,测量两路介质的压力差值。
主要特点
1. 灵敏度高,测量精度好,动态响应快,适合液体、气体、油类介质压力检测。
2. 内置温度补偿,降低环境温度变化带来的测量漂移,适应工业现场温度波动。
3. 结构紧凑,可搭配现场数显表头,无需外接仪表,现场直接查看压力数值。
使用注意
普通扩散硅变送器依靠硅油传压,不适合强腐蚀、易结晶介质;此类工况建议选用陶瓷压力传感器。
扩散硅压力变送器基于半导体压阻效应工作。被测介质的压力作用于变送器的隔离膜片,膜片将压力通过内部填充的硅油传递至扩散硅感压芯片。
芯片表面通过扩散工艺制作四只压敏电阻,组成惠斯通电桥。当压力作用在硅膜片上时,硅片产生极微小的弹性形变,压敏电阻阻值随之发生改变,电桥输出与压力成正比的微弱电压信号。
该微弱信号经过内部电路放大、温度补偿、非线性校正后,转换为工业标准电信号输出,常见为4‑20mA、0‑10V电压或RS485数字信号,可接入PLC、采集模块;带数显款式可同时驱动数码管,实现现场就地压力读数。
> 信号传递路径:
介质压力 → 隔离膜片 → 硅油传递压力 → 扩散硅芯片形变 → 电阻变化 → 电桥输出微弱信号 → 信号处理电路 → 标准信号输出+现场数字显示
产品类型说明
1. 表压型(主流):芯片一侧通大气,测量相对于大气压的压力,多用于水压、油压、气压测量,市面小巧型数显变送器大多为此类型。
2. 绝压型:芯片内侧真空密封,测量绝对压力,适用于真空、负压测量场景。
3. 差压型:芯片两侧分别接入两路压力,测量两路介质的压力差值。
主要特点
1. 灵敏度高,测量精度好,动态响应快,适合液体、气体、油类介质压力检测。
2. 内置温度补偿,降低环境温度变化带来的测量漂移,适应工业现场温度波动。
3. 结构紧凑,可搭配现场数显表头,无需外接仪表,现场直接查看压力数值。
使用注意
普通扩散硅变送器依靠硅油传压,不适合强腐蚀、易结晶介质;此类工况建议选用陶瓷压力传感器。
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