差壓變送器由金湖英普瑞電子設備有限公司研究，是被測介質的兩種壓力通入高、低兩壓力室，作用在δ元件即敏感元件的兩側隔離膜片上，通過隔離片和元件內的填充液傳送到測量膜片兩側。智能差壓變送器是由測量膜片與兩側絕緣片上的電療各組成一個電容器。 當兩側壓力不一致時，致使測量膜片產生位移，其位移量和壓力差成正比，故兩側電容量就不等，通過振蕩和解調環節，轉換成與壓力成正比的信號。和絕對壓力變送器的工作原理和壓力變送器相同，所不同的是低壓室壓力是大氣壓或真空。

A/D轉換器將調解器的電流轉換成數字信號，其值被微處理器用來判定輸入壓力值。微處理器控制變送器的工作。另外，它進行傳感器線性化。重置測量范圍。工程單位換算、阻尼、開方，，傳感器微調等運算，以及診斷和數字通信。

本微處理器中有16字節程序的RAM，並有三個16位計數器，其中之一執行A /D轉換。

D/A轉換器把微處理器來的並經校正過的數字信號微調數據，這些數據可用變送器軟件修改。數據貯存在EEPROM內，即使斷電也保存完整。

數字通信線路為變送器提供一個與外部設備如205型智能通信器或采用HART協議的控制系統的連接接口。此線路檢測疊加在4-20mA信號的數字信號，並通過回路傳送所需信息。通信的類型為移頻鍵控FSK技術並依據BeII202標準。

智能差壓變送器用於測量液體、氣體或蒸汽的液位、密度和壓力，然後將其轉變成4～20mA DC信號輸出。智能差壓變送器可與HART手操器相互通訊，通過它進行設定，監控或與上位機組成現場監控系統。現場可調式智能差壓變送器是根據現場要求研制開發的新產品，可脫離手操器，通過按鍵方式實現現場調零、組態等操作。

HART采用統一的設備描述語言DDL。現場設備開發商采用這種標準語言來描述設備特性，由HART基金會負責登記管理這些設備描述並把它們編為設備描述字典，主設備運用DDL技術來理解這些設備的特性參數而不必為這些設備開發專用接口。但由於這種模擬數字混合信號制，導致難以開發出一種能滿足各公司要求的通信接口芯片。HART能利用總線供電，可滿足本質安全防爆要求，並可組成由手持編程器與管理系統主機作為主設備的雙主設備系統^[1]。應用實例

舉個實際應用的例子：

HART/RS232轉換器（松茂電子的SM100-A）與壓力變送器通訊的指令解析

步驟1 ： HART/RS232轉換器與壓力變送器之間的連接按說明書上兩線制連接示意圖進行連接，並確認連接準確無誤。

步驟2： 打開HART/RS232轉換器測試軟件,打開串行口並連接, 進行串行口測試, HART/RS232轉換器與PC機是能正常通訊。

步驟3： 按下開始檢測, 這個測試軟件開始自動對測試機表進行檢測，測試軟件上顯示機表的ID及其他參數顯示出來,

指令分析：

命令格式說明如下：

定界符 地址 命令 數據長度 校驗位

1）例如：發送讀取設備序號命令 FF FF FF FF FF 02 80 00 00 82

命令註解如下表所示：

FF FF FF FF FF 定界符02 地址80 命令00 數據長度00 校驗位82

返回的命令格式如下表所示：

序文定界符 地址 命令 數據長度 數據校驗位

返回的數據為：FF FF FF FF FF 06 80 00 0E 00 00 FE 11 0E 05 05 01 0C 08 00 5E EE 09 D5

返回數據命令註解如下表所示：

序文ff ff ff ff ff 定界符06 地址80 命令00 數據長度0E 數據00 00 FE 11 0E 05 05 01 0C 08 00 5E EE 09 D5

這裡按說明書上6.1序號命查詢進行協議解析。

5E EE 09 這臺設備的序號

2）例如發這讀設備的動態變量命令

FF FF FF FF 82 91 0E 5E EE 09 03 00 A7

返回信息為：

FF FF FF FF FF 86 91 0E 5E EE 09 03 0B 00 00 41 8C CC 2B 0C 44 54 7E C3 23

41 8C CC 2B 為當前輸出電流 （IEEE 754浮點格式）

0C 對應的單位

44 54 7E C3 當前的壓力（IEEE 754浮點格式）

【通信模式】

HART通訊協議有三種不同的通信模式。

（1）點對點模式。同時一根電纜線上傳輸4～20mA DC的模擬信號和數字信號。

（2）多點模式。一根電纜線上連接多個現場設備，即全數字通信模式。

（3）陣發模式。允許總線上單一的從站自動、連續地發送一個標準的HART的響應信息。技術參數

使用對象 ：液體、氣體;和蒸汽

供電電壓 ： 12～36V DC，標準值24VDC；

輸出信號 ： 4～20mADC； (特殊可為四線制 220V AC供電 0-10mA DC 輸出)

環境溫度 ： －25～70℃ （一般變送器）， －15～70℃ （帶現場指示器）

測量溫度 ：-40-104℃，法蘭灌充矽油-40-104℃，灌充高溫矽油15-315℃

儲藏溫度 ： －40～100℃；

相對溫度 ：0-100%RH

防護等級 ：dⅡBT4 iaⅡCT5 ；電源影響 ：小於輸出范圍的 ±0.005%/V；

振動影響 ：在任何方向上振動 200Hz ，引起的誤差為最大范圍的 0.05%/g（微差壓為0.25%/g） ；

安裝位置影響：當工作膜片未垂直安裝時，可能產生不大於 0.24Pa 的零位誤差，誤差可通過調整零位來消除，對量程無影響；

穩定性 ：六個月內不超過變送器的精度；

指示器 ：現場輸出指示器有電流表，線性指示 0～100%；3-1/2位LCD 液晶顯示 量程和零位 ：外部連續可調；

正負遷移 ：差壓變送器：最大正遷移量為 500% ，最大負遷移量為 600%

材料 隔離膜片 ： 316L不銹鋼，哈式合金-C ，蒙耐爾合金，鉭

排氣/排液閥 ： 316L不銹鋼，哈式合金-C， 蒙耐爾合金

法蘭和接頭 ： 316L不銹鋼，哈式合金-C ，蒙耐爾合金

"O" 型圈 ：氟橡膠

灌充液 ：矽油 惰性油

螺栓 ： 316L 不銹鋼

電子殼體 ：低銅鋁合金

模擬型特點 ● 精度高

● 量程、零點外部連續可調

● 穩定性能好

● 正遷移可達500%、負遷移可達600%

● 二線制

● 阻尼可調、耐過壓

● 固體傳感器設計

● 無機械可動部件、維修量少

● 重量輕（2.4kg）

● 全系列統一結構、互換性強

● 小型化（166mm總高）

● 接觸介質的膜片材料可選

● 單邊抗過壓強

● 低壓澆鑄鋁合金殼體

智能型特點：

●超級的測量性能，用於壓力、差壓、液位、流量測量

●數字精度：+（-）0.05%

●模擬精度：+（-）0.75%+（-）0.1%F.S

●全性能：+（-）0.25F.S

●穩定性：0.25% 60個月

●量程比：100：1

●測量速率：0.2S

●小型化（2.4kg）全不銹鋼法蘭，易於安裝

●過程連接與其它產品兼容，實現最佳測量

●世界上唯一采用H合金護套的傳感器（專利技術），實現瞭優良的冷、熱穩定性

●采用16位計算機的智能變送器

●標準4-20mA，帶有基於HART協議的數字信號，遠程操控

●支持向現場總線與基於現場控制的技術的升級。

1、變送器要測量什麼樣的壓力：先確定系統中要確認測量壓力的最大值，一般而言，需要選擇一個具有比最大值還要大1.5倍左右的壓力量程的變送器。這主要是在許多系統中，尤其是水壓測量和加工處理中，有峰值和持續不規則的上下波動，這種瞬間的峰值能破壞壓力傳感器，持續的高壓力值或稍微超出變送器的標定最大值會縮短傳感器的壽命，然而，由於這樣做會精度下降。於是，可以用一個緩沖器來降低壓力毛刺，但這樣會降低傳感器的響應速度。所以在選擇變送器時，要充分考慮壓力范圍，精度與其穩定性。

2、什麼樣的壓力介質：我們要考慮的是壓力變送器所測量的介質,黏性液體、泥漿會堵上壓力接口，溶劑或有腐蝕性的物質會不會破壞變送呂中與這些介質直接接觸的材料。以上這些因素將決定是否選擇直接的隔離膜及直接與介質接觸的材料。一般的壓力變送器的接觸介質部分的材質采用的是316不銹鋼,如果你的介質對316不銹鋼沒有腐蝕性,那麼基本上所有的壓力變送器都適合你對介質壓力的測量.如果你的介質對316不銹鋼有腐蝕性，那麼我們就要采用化學密封,這樣不但起到可以測量介質的壓力,也可以有效的阻止介質與壓力變送器的接液部分的接觸,從而起到保護壓力變送器,延長瞭壓力變送器的壽命.

3、變送器需要多大的精度：決定精度的有，非線性，遲滯性，機電商務網 非重復性，溫度、零點偏置刻度，溫度的影響。但主要由非線性，遲滯性，非重復性，精度越高，價格也就越高。每一種電子式的測量計都會有精度誤差的,但是由於各個國傢所標的精度等級是不一樣的,比如,中國和美國等國傢標的精度是傳感器在線性度最好的部分,也就是我們通常所說的測量范圍的10%到90%之間的精度;而歐洲標的精度則是線性度最不好的部分,也就是我們通常所說的測量反的0到10%以及90%到100%之間的精度.如歐洲標的精度為1%,則在中國標的精度就為0.5%.

4、變送器的溫度范圍：通常一個變送器會標定兩個溫度范圍，即正常操作的溫度范圍和溫度可補償的范圍。　正常操作溫度范圍是指變送器在工作狀態下不被破壞的時候的溫度范圍，在超出溫度補范圍時，可能會達不到其應用的性能指標。　溫度補償范圍是一個比操作溫度范圍小的典型范圍。在這個范圍內工作，變送器肯定會達到其應有的性能指標。溫度變從兩方麵影響著其輸出，一是零點漂移；二是影響滿量程輸出。如：滿量程的+/-X%/℃，讀數的+/-X%/℃，在超出溫度范圍時滿量程的+/-X%，在溫度補償范圍內時讀數的+/-X%，如果沒有這些參數，會導至在使用中的不確定性。變送器輸出的變化到度是由壓力變化引起的，還是由溫度變化引起的。溫度影響是瞭解如何使用變送器時最復雜的一部分。

5、需要得到怎樣的輸出信號： mV 、V、 mA及頻率輸出數字輸出，選擇怎樣的輸出取決於多種因素，包括變送器與系統控制器或顯示器間的距離，是否存在“噪聲”或其他電子乾擾信號。是否需要放大器，放大器的位置等。對於許多變送器和控制器間距離較短的OEM設備，采用mA輸出的變送器最為經濟而有效的解決方法，如果需要將輸出信號放大，最好采用具有內置放大的變送器。對於遠距離傳輸出或存在較強的電子乾擾信號，最好采用mA級輸出或頻率輸出。如果在RFI或EMI指標很高的環境中，除瞭要註意到要選擇mA或頻率輸出外，還要考慮到特殊的保護或過濾器。(目前由於各種采集的需要,現在市場上壓力變送器的輸出信號有很多種,主要有4...20mA,0...20mA,0...10V,0...5V等等,但是比較常用的是4...20mA和0...10V兩種,在我上麵舉的這些輸出信號中,隻有4...20mA為兩線制,我們所說的輸出為幾線制不包含接地或屏蔽線,其他的均為三線制)

6、選擇怎樣的勵磁電壓：輸出信號的類型決定選擇怎麼樣的勵磁電壓。許多放大變送器有內置的電壓調節裝置，因此其電源電壓范圍較大。有些奕送器是定量配置，需要一個穩定的工作電壓，因此，能夠得到的一個工作電壓決定是否采用帶有調節器的傳感器，選擇傳送器時要綜合考慮工作電壓與系統造價。

7、是否需要具備互換性的變送器：確定所需的變送器是否能夠適應多個使用系統。一般來講，這一點很重要。尤其是對於OEM產品。一旦將產品送到客戶手中，那麼客戶用來校準的花銷是相當大的。如果產品具有良好的互換性，那麼即使是改變所用的變送器，也不會影響整個系統的效果。

8、變送器超時工作後需要保持穩定度：大部分變送器在經過超時工作後會產生“漂移”，因此很有必要在購買前瞭解變送器的穩定度，這種預先的工作能減少將來使用中會出現的種種麻煩。

9、變送器的封裝：變送器的封裝，尤其往往容易忽略是它的機架，然而這一點在以後使用中會逐漸暴露出其缺點。在選購傳送器傳一定要考慮到將來變送器的工作環境，濕度如何，怎樣安裝變送器，會不會有強烈的撞擊或振動等。

10、在變送器與其它電子設備間采用怎樣的連接：是否需要采用短距離連接？若是采用長距離連接，是否需要采用一個連接器？

11、其他：我們確定上麵的一些參數之後還要確認你的壓力變送器的過程連接接口以及壓力變送器的供電電壓;如果在特殊的場合下使用還要考慮防爆以及防護等級.