導讀：壓力變送器原理？想必想了解壓力變送器的用戶，都會從其原理開始學習：

　　當壓力直接作用在測量膜片的表面，使膜片產生微小的形變，測量膜片上的高精度電路將這個微小的形變變換成為與壓力成正比的高度線性、與激勵電壓也成正比的電壓信號，然后采用專用芯片將這個電壓信號轉換為工業標準的4-20mA電流信號或者1-5V電壓信號。 由于測量膜片采用標準話集成電路，內部包含線性及溫度補償電路，所以可以做到高精度和高穩定性，變送電路采用專用的兩線制芯片，可以保證輸出兩線制4-20mA電流信號。

　　壓力變送器采用進口擴散硅或陶瓷壓阻傳感器作為壓力檢測元件，采用微熔技術，利用高溫玻璃將微加工硅壓敏電阻熔化在不銹鋼膜片上。玻璃粘接工藝避免了溫度、濕度、機械疲勞和介質對膠水和材料影響，從而提高了傳感器在工業環境中的長期穩定性能。先進的工藝和自動化產線保證了產品的穩定可靠，良好的適應性可以同您的設備共同應對各種復雜環境，產品輸出形式多樣、壓力接口可以提供定制，較大限度的滿足您的應用要求。

　　壓力變送器是把帶隔離的硅壓阻式壓力敏感元件封裝于不銹鋼殼體內制作而成。它能將感受到的液體或氣體壓力轉換成標準的電信號對外輸出，壓力變送器廣泛應用于供/排水、熱力、石油、化工、冶金等工業過程現場測量和控制。

　　壓力變送器有多種輸出方式,數字輸出方式有:1C。模擬輸出方式有:電壓(0-5V),電流(4-20mA)和PwM波形。可以同時采集和輸出兩路信號的信息,一路為壓力信號:另一路為溫度傳感器信號。壓力變送器是一種將壓力轉換成氣動信號或電動信號進行控制和遠傳的設備。

　　壓力變送器電路檢查：

　　1．接通電源，在給定輸入壓力信號后，檢查變送器輸出端電壓信號的狀態。若無輸出電壓，應首先檢查電源電壓是否正常；是否符合供電要求；電源與變送器及負載設備之間有無接線錯誤。如果變送器接線端子上無電壓或極性接反均可造成變送器無電壓信號輸出。排除上述原因，則應進一步檢查放大器板線路中元件有無損壞問題；線路板接插件有無接觸不良現象，可采取對照正常儀表的測量電壓與故障儀表對應的測量電壓相比較的方法，確定故障點，必要的情況下可更換有故障的放大器板。在對流量型變送器檢查時，對J型放大器板應特別要注意采取防靜電措施。

　　2．接通電源，在給定輸入壓力信號后，若變送器輸出過高(大于10VDC)，或輸出過低(小于2.0VDC)，且改變輸入壓力信號和調整零點、量程螺釘時輸出均無反應。對于這類故障，除檢查變送器測量部分敏感部件有無異常外，應檢查變送器放大器板上“振蕩控制電路部分”工作正常與否。高頻變壓器T1-12之間正常峰值電壓應為25~35VP-P；頻率約為32kHz。其次檢查放大器板上各運算放大器的工作狀況；各部分的元器件有無損壞問題等。此類故障需要更換放大器板。

　　3．壓力變送器在線路設計和工藝裝配質量上要求都十分嚴格，在實際使用中對出現的線路故障，經檢查確認后好與生產廠家聯系更換其故障線路板，以確保儀表長期工作的穩定性和可靠性。

　　在如今的生產過程中，壓力變送器的穩定性和可靠性已成為生產過程的有力保障。如若出現計量錯誤或更大的故障，那么隨之而來的經濟損失將是無法估量的。下面我們就來了解一下石化行業對壓力變送器的要求。

　　通常，壓力變送器的測量會隨著工作環境和靜壓的變化而發生漂移。在一些微小的壓力或者差壓測量場合，這個漂移很可能是比較嚴重的。在不同的工作條件下，得到相對正確的測量，從而維護生產的穩定和保證工藝的一致，是壓力變送器穩定性的體現，也是石化行業對壓力變送器穩定性的要求。

　　在穩定性和可靠性基礎上，高精度是石化行業對壓力變送器的更高需求。控制的準確度取決于控制過程中測量的精度。測量精度越高，控制準確度也就越高。目前，多數壓力變送器的精度達到0.075%，可以滿足石化行業測量精度要求。

　　目前壓力變送器在石油業、工業自動化控制和環境保護領域得到了普遍的應用，了解壓力變送器的工作原理，也是方便以后對壓力變送故障方便進行快速維修，保障壓力變送器安全穩定工作也是保障工業生產的穩定快速發展，同時也是保障人生安全的一部分。

當傳感器按照預期正常工作時，人們幾乎不會注意到它們的存在，人們只會想到如果沒有這些傳感器，系統將不可能實現哪些優勢。但是，傳感器有時仍然可能會發生故障，每當此時，客戶們就會覺得自己的投資打了水漂，進而喪失對傳感器供應商及其品牌的信任。下面是五種可能發生的常見傳感器故障，以及如何解決并消除它們。 

1.由于安裝不當導致讀數錯誤

許多人都在嘗試確認傳感器正常工作的過程中經歷反反復復的試驗循環過程。他們之所以會如此，是因為他們通常想當然地認為之所以反復試驗還無法令傳感器正常工作，是由于傳感器本身存在問題，比如傳感器內部布線出現了問題。

但是，倘若安裝方式不正確，也會導致發生讀數異常。比如，檢測金屬是否存在的傳感器不能附著到被檢測的金屬上面，傳感器和它要識別的金屬表面之間必須隔開一定的空間，否則可能會導致讀數錯誤。對于這種故障，最簡單的解決方法就是改變傳感器的安裝位置。

2.壓力傳感器中的校準漂移

食品和飲料公司通常會在工廠中使用壓力傳感器，以保證生產環境符合相關法規和質量標準。但是，如果壓力傳感器上面發生冷凝現象，則可能會導致既定的校準失效，或稱“校準漂移”。當發生這種情況時，根據壓力傳感器的數據操作生產設備的工人可能不知道已經發生了故障。有的時候，校準失效或者沒有進行校準會導致生產過程中斷。

在那些必須進行儀器校準并必須保證校準有效性的環境中，許多客戶會選擇那些不太可能出現校準漂移的壓力傳感器。此外，工程師還可以通過部署通風系統，促進空氣流動，以防止冷凝現象的發生。

3.印刷電路板（PCB）的問題

印刷電路板（PCB）是智能手機、物聯網設備等許多廣受歡迎的電子產品中必不可少的一個組件。但是，如果PCB制造商和設計人員不注意，使得PCB和它周圍的任何傳感器出現問題，則很有可能會導致產品故障。首先，對于大多數PCB來說，最好避免進行90度角的布線，因為這種布線方式往往會增加電磁干擾，而過量的電磁干擾會導致出現產品缺陷。

此外，使用可制造性設計（DFM）有助于PCB制造商避免出現可能會在生產過程中浮現的問題。對PCB進行可制造性設計檢查，檢查PCB上的器件布局是否可能破壞制造和裝配過程。比如，當您在一款物聯網設備中使用了多個傳感器時，請記住，你有必要檢查PCB的發熱區域，并評估可能的溫度變化以及這種溫升是否會破壞傳感器。

4.由于網絡安全漏洞導致的故障

在消費電子產品中，物聯網設備是使用傳感器的最常見產品品類。現在的家庭正在迅速習慣家中部署的多個物聯網設備，但是在這里有一個重要的問題，就是物聯網設備通常沒有或者嚴重缺乏安全保障措施。

來自網絡安全機構的多份研究報告指出，2019年物聯網設備將面臨更多的攻擊。Avast的一份出版物中預測，物聯網惡意軟件的演變將使其變得比以往出現在計算機和智能手機中的惡意軟件更加復雜。

此外，諾基亞的一項研究發現，2018年，物聯網僵尸網絡活動占到整個惡意軟件運營商網絡活動的78%。研究人員還擔心黑客黑入智能城市傳感器并對整個社區造成嚴重破壞，而不是僅僅盯著消費者設備。在對三家領頭的智能城市傳感器供應商的一份調查中，發現了17個網絡安全方面的缺陷，其中關鍵漏洞高達八個。

這一研究發現表明，傳感器公司和客戶有很多尚未發現的已知的網絡安全問題，風險在不斷增長，并且需要在未來幾年內進行全面管理。構建物聯網設備的工程師需要在整個傳感器和其他組件的設計和生產過程中將網絡安全作為首要問題，以幫助減少網絡安全故障對設備的影響。

5.由于燃油質量低或維護不當導致汽車氧氣傳感器出現問題

今天的汽車配備了一系列傳感器，特別是當這些車輛部署了包括車道感應或者避障功能在內的一些自動駕駛相關的功能時，傳感器的種類和數量更加繁多。此外，還有一種常見的輪胎溫度壓力傳感器，它會在輪胎壓力過高或者過低導致無法安全行駛時告訴人們何時需要調節一下輪胎的壓力。但是，還有一些人們所不熟悉的傳感器，比如氧氣傳感器。氧氣傳感器可以監測排放尾氣中的氧氣含量。該傳感器使用電壓信號的形式將結果傳達給汽車的計算機，然后，如果有必要，車載計算機會調整輸送到發動機的燃料/氧氣混合物的混合比例。

當燃料與氧氣的比例不合適導致混合物太稀或者過濃時，會導致汽車運行不平穩，或者達不到理想的燃油效率，造成百公里油耗的增加。此外，隨著時間的推移，氧氣傳感器也可能會被燃料添加劑和油灰等燃燒副產物影響而結塊。如果不進行定期維護，尤其是沒有按照手冊要求定期更換火花塞和空氣過濾器，可能會導致氧氣傳感器出現問題。這些器件時為了幫助促進燃料進行完全燃燒，燃燒不完全會導致排放系統中的廢料積聚。

如果駕駛員使用了不推薦使用的汽油或者劣質汽油，氧氣傳感器的壽命也可能低于預期的平均壽命。汽車制造商會在車輛手冊中提供氧氣傳感器的使用注意事項等信息，以幫助車主避免遭遇氧氣傳感器故障。例如，一般都會建議在車齡不到十五年的汽車上，行駛六萬到九萬英里時需要更換一次氧氣傳感器。

主動考慮、提前預防可以減少傳感器故障

本文介紹了在生產期間或工作期間可能出現的傳感器問題。當傳感器生產商和客戶們提前考慮可能出現哪些故障并進行預防時，就可以避免傳感器出現故障，正常服務于客戶的產品。