第三部分仪表.docx
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第三部分仪表
第三部分仪表基础知识
热工仪表的定义及分类
热工仪表的定义：
热工仪表最早的来源，意思是：
“热机工程控制仪表”也就是说最早是从锅炉的仪表开始的，水位，压力。
后来扩展到热力工程控制仪表的范畴。
再后来人们叫习惯了，凡事工业自动化控制相关的都有叫热工。
热工仪表可以说是：
工业自动化控制过程中对工艺流程的物位、温度、压力、流量、密度、化学特性、振动特性、转速、等等进行测量、显示和控制的仪表，以及服务于这个对象的工种。
热工仪表主要包括：
压力表；压力变送器;差压变送器;压力校验仪;热工信号校验仪;就地温度计；热电阻;热电偶;液位变送器;温度变送器;压力传感器;液位变送器，液位计；智能数显仪;闪光报警仪;无纸记录仪;流量积算仪;压力校验装置;温度校验装置等。
一、检测仪表基本知识
1.1、检测过程与测量误差
1、何谓测量误差？
为什么会产生测量误差？
测量值与真实值之间的差异就是测量误差。
人们进行测量的目的是要求得到被测量值的真实值，尽管真实值客观存在。
但是，在实际测量中，由于测量原理和方法、测量仪表（或设备）、测量环境及测量者本身都要受到许多主、客因素的影响，因而很难测量到被测量参数的“真实值”。
这就是为什么会产生测量误差的主要原因。
这种情况在测量中是普遍存在的。
2、按误差数值表示的方法误差可分为：
绝对误差、相对误差、引用误差。
按误差出现的规律，可分为：
系统误差、随机误差、疏忽误差。
按仪表使用条件，可分为：
基本误差、附加误差。
3、什么是绝对误差、相对误差、引用误差？
绝对误差：
是测量值与真实值之差。
相对误差：
是绝对误差与被测量值之比，常用绝对误差与仪表示值之比，以百分数表示。
引用误差：
绝对误差与量程之比，以百分数表示。
仪表的精度等级是根据引用误差来划分的。
4、某一压力表刻度为0－100kPa，在50KPa处测量值为49.5kPa，求在50kPa处仪表示值的绝对误差、相对误差、引用误差？
解：
绝对误差＝50－49.5＝0.5kPa；相对误差＝（0.5/50）×100％＝1％
引用误差＝（0.5/100）×100％＝0.5％
5、什么是系统误差、疏忽误差？
各有何特点，产生的原因是什么?
系统误差：
又称规律误差，其大小和符号均不改变或按一定规律变化。
其主要特点是容易消除或修正。
产生的原因主要是仪表本身的缺陷，使用仪表的方法不正确，观察者的习惯或偏向，单因素环境条件的变化等。
疏忽误差：
又叫粗差，其主要特点是无规律可循，且明显地与事实不符。
产生这类误差的主要原因是观察者的失误或外界的偶然干扰。
6、什么叫准确度和准确度等级？
准确度是指测量值与实际值的一致程度。
习惯上又称为精确度或精度。
是仪表基本误差的最大允许值。
准确度等级是仪表按准确度高低分成的等级，习惯上又称为精确度等级或精度等级。
7、仪表的精度等级是根据引用误差来划分的。
二、温度测量仪表
2.1、分类
A、热膨胀式温度计：
玻璃棒（酒精、水银），直读式。
B、双金属温度计（万向型）：
也是膨胀原理，直读式。
C、热电阻温度计：
远传式，输出电阻信号。
常用的有PT100、Cu50，即0℃时CU的电阻为50欧姆，铂的电阻为100欧姆。
电阻随温度的升高而升高，成正比例关系。
D、热电偶温度计：
远传式，输出mV信号。
原理：
两种不同金属材质的热电特性不同，有一定电势差，其差值与温度成正比。
常用：
E镍络－康铜、K镍络－镍硅、B铂铑－铂
温度的概述
温度（temperature）是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体热运动的剧烈程度。
温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量，如物体的体积，密度，粘度，硬度，电导率等。
温标：
用来量度物体温度数值的标尺叫温标。
它规定了温度的读数起点（零点）和测量温度的基本单位。
目前国际上用得较多的温标有华氏温度（°F）、摄氏温度（℃）、热力学温度（K）和国际实用温标。
从分子运动观点看，温度是物体分子运动平均动能的标志
2.2、温度测量仪表
常用温标有三种，分别为：
摄氏温标（℃）华氏温标（ºF）、凯氏温标（K）。
三者的关系是：
℃=9/5（ºF-32）；℃=K-273.15
2.2.1、双金属温度计
双金属温度计的测温元件由两种不同膨胀系数彼此牢固结合的金属片制成的。
它是一种适合中、低温现场检测的仪表。
可直接测量气体或液体的温度。
精度等级较低：
1.0、1.5、2.5，主要用于现场指示。
其中电接点双金属温度计是带有报警输出的。
2.2.2热电阻温度计
测温原理：
导体或半导体的电阻值随温度的变化而变化的性质。
热电阻温度计广泛用来测量中、低温（一般为500℃以下），测量范围：
-200℃～600℃。
测量特点：
准确度高，在测量中、低温时，它的输出信号比热电偶要大得多，灵敏度高，可实现远传、自动记录和多点测量。
目前应用最广泛的是铂和铜热电阻，最常用的为Cu50和Pt100，Cu50是在摄氏0度的时候电阻的阻值为50欧姆，Pt100是再摄氏0度的时候阻值为100欧姆。
相应的分度表（电阻值与温度对照表）可在相关资料中查到。
热电阻的信号连接方式：
热电阻是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件，通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它一次仪表上。
工业用热电阻安装在生产现场，与控制室之间存在一定的距离，因此热电阻的引线对测量结果会有较大的影响。
目前热电阻的引线主要有三种方式：
二线制：
在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制：
这种引线方法很简单，但由于连接导线必然存在引线电阻r，r大小与导线的材质和长度的因素有关，因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合
三线制：
在热电阻的根部的一端连接一根引线，另一端连接两根引线的方式称为三线制，这种方式通常与电桥配套使用，可以较好的消除引线电阻的影响，是工业过程控制中的最常用的引线电阻。
（热电阻采用三线制，将导线一根接到电桥的电源端，其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上，这样消除了导线线路电阻带来的测量误差。
）
四线制：
在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称四线制，其中两根引线为热电阻提供恒定电流I，把R转换成电压信号U，再通过另两根引线把U引至二次仪表。
可见这种引线方式可完全消除引线的电阻影响，主要用于高精度的温度检测。
热电阻按结构可分为：
组装式和铠装式
普通热电阻结构：
1、接线盒，2、接线柱，3、铭牌，4、保护管，5、绝缘套管，6、感温部件
1热电阻的测温原理
测温原理：
金属导体的电阻值随温度的变比而变化的。
一般说来，他们之间的关系为:
Rt=R0[1+α（t-t0）]
ΔRt=Rt-R0=αR0Δt
式中Rt温度为t℃时的电阻值;
R温度为t0℃（通常为0℃）时的电阻值;
α电阻温度系数即温度变化1℃时电阻值的相对变化量，单位是℃-1，;
Δt温度的变化量，即t-t。
=Δt
ΔRt温度改变Δt时的电阻变化量。
由上可知，温度的变化，导致了导体电阻的变化。
实验证明，大多数金属导体在温度每升高1℃时，其电阻值要增加0.4一0.6%，热电阻温度计就是把温度变化所引起热电阻的变化值，通过测量电路（电桥）转换成电压（毫伏）信号，然后由显示仪表指示或记录被测温度。
热电阻与热电偶的测温原理是不相同的。
热电偶温度计把温度的变化通过感温元件——热电偶转换为热电势的变化值来测量温度的；而热电阻温度计则是把温度的变化通过感温元件——热电阻转换为电阻的变化来测量温度的。
2热电阻的故障原因及处理方法
故障现象
（一）:
仪表指示值比实际温度低或指示不稳定。
原因分析：
（1）保护管内有积水。
（2）接线盒上有金属屑或灰尘。
（3）热电阻丝之间短路或接地。
处理方法：
（1）清理保护管内的积水并将潮湿部分加以干燥处理。
（2）清除接线盒上的金属屑或灰尘。
（3）用万用表检查热电阻短路或接地部位，并加以消除，如短路应更换。
故障现象
（二）：
仪表指示最大值。
原因分析：
热电阻断路。
处理方法：
（1）用万用表检查断路部位并予以消除。
（2）如连接导线断开，应予以修复或更换。
（3）如热电阻本身断路，应更换。
故障现象（三）：
仪表指示最小值。
原因分析：
热电阻短路。
处理方法：
（1）用万用表检查短路部位，若是热电阻短路，则应修复或更换。
（2）若是连接导线短路，则应处理或更换。
2.2.3热电偶温度计
热电偶是利用两种不同材料相接触而产生的热电势随温度变化的特性来测量温度的。
由于热电偶具有结构简单、使用方便、测量范围宽、便于远距离传送和集中检测等特点，因而在工业生产中得以广泛使用。
热电偶的热电特性由电极材料的化学成分和物理性能所决定，热电势的大小与组成热电偶的材料及两端温度有关，与热电偶的粗细无关。
1、热电偶的结构及工作原理
热电偶是由两根不同的导体或半导体材料（如上图中的A和B）焊接或绞接而成。
焊接的一端称为热电偶的热端（测量端或工作端），和导线连接的一端称为热电偶的冷端（自由端）。
组成热电偶的两根导体或半导体称作热电极。
把热电偶的热端插入需要测温的生产设备中，冷端置于生产设备的外面，如果两端所处的温度不同（譬如，热端温度为t，冷瑞温度为to），则在热电偶回路中便会产生热电势E。
该热电势E与热电偶两端的温度t和to均E有关。
2、热电偶的分类及测温范围
热电偶
类别
分
度
号
无差等级
I
II
误差值{±}
测量范围
误差值{±}
测量范围
镍铬-镍硅（镍铝）
K
1.5℃或0.4％T
-40-1000℃
2.5℃或0.75％T
-40-1200℃
镍铬-铜镍（康铜）
E
-40-800℃
-40-900℃
铁-铜镍（康铜）
J
-40-750℃
-40-750℃
铜-铜镍（康铜）
T
0.5℃或0.4％T
-40-350℃
1℃或0.75％T
-40-350℃
铂铑10-铂
S
1℃或1+0.003（T-1000）
0-1600℃
1.5℃或0.25％T
0-1600℃
铂铑13-铂
R
0-1600℃
0-1600℃
铂铑30-铂铑6
B
---
600-1700℃
国际电工委员会（IEC）对其中已被国际公认，性能优良和产量最大的七种制定了标准，即IEC584-1和IEC584-2中所规定的：
S分度（铂铑10-铂）；B分度号（铂铑30-铂铑6）；K分度号（镍铬-镍硅）；E分度号（镍铬-康铜）；T分度号（铜-康铜）；J分度号（铁-康铜）；R分度号（铂铑13-铂）等热电偶。
热电偶根据测温条件和安装位置的不同，具有多种结构型式。
虽然它们的结构和外形不尽相同，但其基本结构通常均由热电极、绝缘管、保护套管和接线盒等主要部分组成。
我们最常用的电偶主要有三种K型、S型、B型，下面主要介绍这三种热电偶。
1）（K型热电偶）镍铬-镍硅热电偶
镍铬-镍硅热电偶（K型热电偶）是目前用量最大的廉金属热电偶，其用量为其他热电偶的总和。
正极（KP）的名义化学成分为：
Ni：
Cr=90：
10，负极（KN）的名义化学成分为：
Ni：
Si=97：
3，其使用温度为-200~1300℃。
K型热电偶具有线性度好，热电动势较大，灵敏度高，稳定性和均匀性较好，抗氧化性能强，价格便宜等优点，能用于氧化性惰性气氛中。
广泛为用户所采用。
K型热电偶不能直接在高温下用于硫，还原性或还原，氧化交替的气氛中和真空中，也不推荐用于弱氧化气氛中。
2）（S型热电偶）铂铑10-铂热电偶
铂铑10-铂热电偶（S型热电偶）为贵金属热电偶。
偶丝直径规定为0.5mm，允许偏差-0.015mm，其正极（SP）的名义化学成分为铂铑合金，其中含铑为10%，含铂为90%，负极（SN）为纯铂，故俗称单铂铑热电偶。
该热电偶长期最高使用温度为1300℃，短期最高使用温度为1600℃。
S型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高，稳定性最好，测温温区宽，使用寿命长等优点。
它的物理，化学性能良好，热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好，适用于氧化性和惰性气氛中。
由于S型热电偶具有优良的综合性能，符合国际使用温标的S型热电偶，长期以来曾作为国际温标的内插仪器，“ITS-90”虽规定今后不再作为国际温标的内查仪器，但国际温度咨询委员会（CCT）认为S型热电偶仍可用于近似实现国际温标。
S型热电偶不足之处是热电势，热电势率较小，灵敏读低，高温下机械强度下降，对污染非常敏感，贵金属材料昂贵，因而一次性投资较大。
3）（B型热电偶）铂铑30-铂铑6热电偶
铂铑30-铂铑6热电偶（B型热电偶）为贵金属热电偶。
偶丝直径规定为0.5mm，允许偏差-0.015mm，其正极（BP）的名义化学成分为铂铑合金，其中含铑为30%，含铂为70%，负极（BN）为铂铑合金，含铑为量6%，故俗称双铂铑热电偶。
该热电偶长期最高使用温度为1600℃，短期最高使用温度为1800℃。
B型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高，稳定性最好，测温温区宽，使用寿命长，测温上限高等优点。
适用于氧化性和惰性气氛中，也可短期用于真空中，但不适用于还原性气氛或含有金属或非金属蒸气气氛中。
B型热电偶一个明显的优点是不需用补偿导线进行补偿，因为在0~50℃范围内热电势小于3μV。
B型热电偶不足之处是热电势、热电势率较小、灵敏读低、高温下机械强度下降、对污染非常敏感，贵金属材料昂贵，因而一次性投资较大。
3、热电偶的结构形式
为适应不同生产对象的测温要求和条件，热电偶的结构形式有普通型热电偶、铠装型热电偶和薄膜热电偶等。
1）、普通型热电偶：
普通型结构热电偶工业上使用最多，它一般由热电极、绝缘套管、保护管和接线盒组成。
普通型热电偶按其安装时的连接形式可分为固定螺纹连接、固定法兰连接、活动法兰连接、无固定装置等多种形式。
2）、铠装型热电偶：
铠装热电偶又称套管热电偶。
它是由热电偶丝、绝缘材料和金属套管三者经拉伸加工而成的坚实组合体，铠装热电偶的主要优点是测温端热容量小，动态响应快，机械强度高，挠性好，可安装在结构复杂的装置上，因此被广泛用在许多工业部门中。
3）、薄膜热电偶：
薄膜热电偶是由两种薄膜热电极材料用真空蒸镀、化学涂层等办法蒸镀到绝缘基板上而制成的一种特殊热电偶，薄膜热电偶的热接点可以做得很小（可薄到0.01～0.1μm），具有热容量小、反应速度快等特点，热响应时间达到微秒级，适用于微小面积上的表面温度以及快速变化的动态温度测量。
仪表分类、结构、原理和常见仪表故障、分析、判断、处理
常见故障原因及处理
故障现象
可能原因
处理方法
温度示值偏低或不稳
电极短路
找出短路原因，如潮湿或绝缘损坏
接线柱处积灰
清扫
补偿导线与热偶极性接反
纠正接线
补偿导线与热偶极不配套
更换相配套的补偿导线
冷端补偿不符要求
调整冷端补偿达到要求
热偶安装位置不当
按规定重新安装
温度示值偏高
补偿导线与热偶极不配套
更换相配套的补偿导线
有直流干扰信号进入
排除直流干扰
显示不稳定
接线柱处接触不良
将接线柱拧紧
测量线路绝缘破损，引起断续短路或接地
找出故障点，修复绝缘
热偶安装不牢或有震动
紧固电偶，消除震动
热电偶电极将断未断
更换热偶
外界干扰
查出干扰源，采取屏蔽措施
显示误差大
热电偶电极变质
更换热偶
热电偶安装位置不当
改变安装位置
保护管表面积灰
清除积灰
显示无穷大
接线断路
找到断点，重新接好
热电极断开或损坏
更换热电偶
热电偶的故障原因及处理方法
故障现象：
热电势比实际值小
故障原因：
（1）短路。
（2）热电偶接线盒内接线柱间短路。
（3）补偿导线因绝缘烧坏而短路。
（4）补偿导线与热电偶不匹配。
（5）补偿导线与热电偶极性接反。
（6）插入深度不够和安装位置不对。
（7）热电偶冷端温度过高。
处理方法：
（1）经检查若是由于潮湿引起，可烘干；若是由于瓷管绝缘不良，则应予以更换。
（2）打开接线盒，把接线板刷干净。
（3）将短路处重新绝缘或更换新的补偿导线。
（4）更换成同类型的补偿导线。
（5）重新接正确。
（6）改变安装位置和插入深度。
（7）热电偶的连接导线换成补偿线，使冷端移开高温区。
故障现象：
热电势比实际大。
原因分析：
（1）补偿导线与热电偶型号不匹配。
（2）插入深度不够或安装位置不对。
（3）热电极变质。
（4）有干扰信号进入。
（5）热电偶参考端温度偏高。
处理方法：
（1）更换相同型号的补偿导线。
（2）改变安装位置或插入深度。
（3）更换热电偶。
（4）检查干扰源，并予以消除。
（5）调整参考端温度或进行修正。
故障现象：
测量仪表指示不稳定，时有时无，时高时低。
原因分析：
（1）热电极在接线柱处接触不良。
（2）热电偶有断续短路或断续接地现象。
（3）热电极已断或似断非断（4）热电偶安装不牢固，发生摆动。
（5）补偿导线有接地或断续短路现象。
处理方法：
（1）重新接好。
（2）将热电偶的热电极从保护管中取出，找出故障点并予以消除。
（3）更换新电极。
（4）安装牢固。
（5）找出故障点并予以消除。
故障现象：
热电偶电势误差大。
原因分析：
（1）热电极变质。
（2）热电偶的安装位置与安装方法不当。
（3）热电偶保护套管的表面积垢过多。
（4）测量线路短路（热电偶和补偿导线）。
（5）热电偶回路断线。
（6）接线柱松动。
处理方法：
（1）更换热电偶。
（2）改变安装位置与安装方法。
（3）进行清理。
（4）将短路处重新更换绝缘。
（5）找到断线处，并重新连接。
（6）拧紧接线柱
2.2.4、测温仪表的选用
在选用测温仪表解决现场测温问题时，首先要分析被测对象特点及状态，然后根据现有温度计的特点及其技术指标确定选用的类型。
一般应考虑以下几个方面:
1．测温范围是否符合被测对象的温度变化范围的要求;
2．精度、稳定性、响应时间是否适应测温要求;
3．防震、防冲击、抗干扰性能是否能满足现场要求;
4．仪表输出信号能否自动记录和远传;
5．防腐性、防爆性和连续使用期限，是否满足要求;
6．电源电压、频率及环境温度变化对仪表示值的影响;
7．测温元件的体积大小是否适当;
8．仪表使用是否方便、安装维护是否容易。
温度测量仪表
热电偶的热电特性由（热电偶的电极材料的化学成分和物理性能决定）。
热电势的大小与（组成热电偶的材料）及（两端温度）有关，与热电偶的（粗细）和（长短）无关。
现场使用铂铑-铂热偶，错用了镍铬-镍硅的补偿导线，若极性连接正确，将造成（过）补偿，使仪表指示（偏高）；若极性接错，则造成（欠）补偿，使仪表指示（偏低）。
注：
温度每增加一度热电阻增加0.39欧姆
三、压力测量仪表
1、单位换算
1Pa=
（1）N/m²=（1.0197×10¯5）kgf/cm2
1MPa=1000kPa≈10kgf/cm2
1kPa=1000Pa=10bar
2、表压、绝对压力和真空度（负压）三者的关系。
表压是以大气压为基准来表示的压力，所以它和绝对正好相差一个大气压（0.1MPa）。
绝对压力是指被测介质容器单位面积上的全部压力，绝对压力和大气压力之差，称为表压力。
当绝对压力值小于大气压力值时，表压力为负值即负压力。
其负值的绝对值称为真空度。
3、压力测量仪表
3.1压力表
3.1.1压力表的分类（常用的两种压力表）
1）一般压力表（弹簧管）
一般压力表适用测量无爆炸、不结晶、不凝固、对铜和铜合金无腐蚀作用的液体、气体或蒸汽的压力。
2）隔膜压力表
隔膜压力表采用间接测量结构，适用于测量粘度大、易结晶、腐蚀性大、温度较高的液体、气体或颗粒状固体介质的压力。
隔离膜片有多种材料，以适应各种不同腐蚀性介质。
如何选用压力表？
压力表的选用应根据生产工艺要求，合理地对压力表的种类、型号、量程、精度等级等进行选择。
选择时主要考虑以下方面：
（1）根据被测介质压力是否稳定而区别对待。
测稳定压力时介质的最大压力值应不超过压力表全量程的2/3。
为了保证压力表的测量精度，被测介质的压力值应不小于压力表全量程的1/3为宜。
3.1.2压力表量程
现场指示型压力表在测量稳定压力时，可在测量上限值的1/3-2/3范围内使用，在测量交变压力表，则应不大于测量上限值的1/2为宜，对于在瞬间的测量时，允许使用在测量上限值的3/4。
3.1.3、压力表的选用
压力表的选用应根据工艺生产过程对压力测量的要求，被测介质的性质，现场环境条件等来考虑仪表的类型、量程和精度等级。
并确定是否需要带有远传、报警等附加装置。
这样才能达到经济、合理和有效的目的。
1．类型的选用仪表类型的选用必须满足工兰生产的要求。
例如是否需要远传变送、自动记录或报警；被测介质的物理化学性质（如腐蚀性、温度高低、粘度大小、脏污程度、易燃易爆等）是否对仪表提出特殊要求；现场环境条件（如高温、电磁场、振动等）对仪表有否特殊要求等。
普通压力表的弹簧管材料多采用铜合金，高压的也有采用碳钢，而氨用压力表的弹簧管材料都采用碳钢，不允许采用铜合金。
因为氨气对铜的腐蚀极强，所以普通压力表用于氨气压力测量很快就要损坏。
氧气压力表与普通压力表在结构和材质上完全相同，只是氧用压力表禁油。
因为油进入氧气系统会引起爆炸。
如果必须采用现有的带油污的压力表测量氧气压力时，使用前必须用四氯化碳反复清洗，认真检查直到无油污为止。
2．测量范围的确定
仪表的测量范围是根据被测压力的大小来确定的。
对于弹性式压力表，为保证弹性元件能在弹性变形的完全范围内可靠地工作，量程的上限值应高于工艺生产中可能的最大压力值。
根据"化工自控设计技术规定"，在测量稳定压力时，最大工作压力不应超过量程的2/3；测量脉动压力时，最大工作压力不超过量程的1/2；测量高压压力时，最大工作压力不应超过量程的3/5。
为了保证测量的准确度，所测的压力值不能太接近于仪表的下限值，亦即仪表的量程不能选得太大，一般被测压力的最小值应不低于量程的1/3。
按上述要求算出后，实取稍大的相邻系列值，一般可在相应的产品目录中查到。
3．精度级的选取
仪表的精度主妥是根据生产上允许的最大测量误差来确定的。
此外，在满足工艺要求的前提下，还要考虑经济性，即尽可能选用精度较低、价廉耐用的仪表。
3.2压力开关
压力开关是一种借助弹性元件受压后产生位移以驱动微动开关工作的压力控制仪表。
通常使用于报警或联锁保护系统中。
压力开关的主要技术指标包括以下内容：
（1）设定值控制范围
（2）控制精度
（3）控制方式：
一位式或二位式
（4）触点容量：
380VAC\2A或220VAC\3A
（5）使用环境：
温度-25-70℃。
相对湿度不大于85％。
3.3差压开关
差压开关是一种差压控制仪表，与压力开关类似。
差压开关的主要技术指标：
（1）设定值控制范围
（2）控制精度（3）触点容量（4）使用环境
3.4压力变送器
压力、差压变送器可分为：
（1）电容式2）扩散硅压阻式（3）单晶硅谐振硅式
3.4.1压力变送器工作原理
压力变送器是利用压力传感器将压力信号转换为频率信号，送到脉冲计数器，直接传递到CPU（微处理器）进行数据处理，经D/A转换器转换为与输入信号相对应的4-20mADC的输出信号，并在模拟信号上叠加一个HART数字信号进行通信的压力检测仪表。
3.4.2差动电容式压力变送器
差动电容式压力变送器由测量部分和转换放大电路组成，如图1所示。
图1测量转换电路
当正负压力（差压）由正负压导压口加到膜盒两边的隔离膜片上时，通过腔室内硅油液体传递到中心测量膜片上，中心感压膜片产生位移，使可动极板和左右两个极板之间的间距不相对，形成差动电容，若不考虑边缘电场影响，该差动电容可
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