差圧発信器の原理を理解する

差圧伝送器は、2 点間の圧力差を測定するためにさまざまな業界で広く使用されています。この測定は、液体レベル、流量、圧力降下の監視など、多くのアプリケーションで重要です。差圧トランスミッタの原理を理解することは、これらのデバイスを使用するすべての人にとって不可欠です。差圧トランスミッタの動作原理は、圧力差の概念に基づいています。これは、通常はダイアフラムまたはベローズの形をした 2 つの圧力検出要素で構成されており、測定される 2 点で圧力にさらされます。これらの感知要素は、圧力差を電気信号に変換する機構に接続されています。 2 点間に圧力差があると、感知要素がたわみます。たわみは圧力差に比例し、このたわみが電気信号に変換される機構です。この電気信号はその後、さらなる処理と分析のために制御システムまたは表示ユニットに送信されます。

測定媒体	気体、蒸気、液体
不正確さ	0.075%
安定性	0.1%/3 年

差圧トランスミッターの重要なコンポーネントの 1 つは、機械的なたわみを電気信号に変換するメカニズムです。この機構には、ひずみゲージ、容量性センサー、または圧電センサーを使用できます。これらのメカニズムにはそれぞれ長所と短所があり、選択は特定のアプリケーション要件によって異なります。ひずみゲージベースの差圧トランスミッタが最も一般的に使用されます。これらは、検出素子に接着された細いワイヤまたはフォイルで構成されています。検出素子がたわむと、ひずみゲージの抵抗が変化します。この抵抗の変化は、ホイートストン ブリッジ回路を使用して電気信号に変換されます。一方、容量性差圧トランスミッターは、2 つのプレート間の静電容量の変化を使用して圧力差を測定します。検知素子が偏向すると、プレート間の距離が変化し、その結果、静電容量が変化します。この静電容量の変化は、発振回路を使用して電気信号に変換されます。圧電差圧トランスミッターは、特定の材料が機械的ストレスを受けると電荷を生成する圧電効果を利用します。感知素子が撓むと、圧電材料に機械的応力が加えられ、電荷が生成されます。この電荷は、増幅回路を使用して電気信号に変換されます。使用されるメカニズムに関係なく、差圧トランスミッターによって生成される電気信号は、通常、電圧または電流の形式です。この信号は、実際の圧力差を psi やパスカルなどの希望の単位で表すように校正およびスケーリングできます。

結論として、差圧トランスミッタの原理を理解することは、これらのデバイスを扱う人にとって非常に重要です。これらのトランスミッタは、圧力差の概念に基づいて動作し、感知要素の機械的な偏向を電気信号に変換します。ひずみゲージ、容量性センサー、圧電センサーなどの機構の選択は、特定のアプリケーション要件によって異なります。メカニズムに関係なく、トランスミッターによって生成された電気信号は、実際の圧力差を表すように校正およびスケーリングできます。差圧伝送器はさまざまな産業で重要な役割を果たしており、幅広い用途で正確かつ信頼性の高い圧力差の測定を可能にします。