数字式压力表的结构原理

    工作原理：由压力传感器产生压力开始，经传感器压力-电压/电流转换电路，输出模拟量电压/电流。再经A/D数模转化电路，显示再压力表盘上。期间经过两次标定：第一次使用活塞压力计对传感器进行压力-电压/电流标定。第二次在组装成型后，对量程进行线性标定。  

    数字压力表中传感器技术尤为关键，它直接影响到数字表的精度等级。两次标定采用方法各家均不一样。  

    日前我有幸受邀前往目前国内最大的传感器基地，归来后更加坚定了看法。传感器的精度主要以所使用的压力基准器为标定依据，配合高准确度的数学函数曲面公式产生的数据库，通过计算机标定其线性精度。这其中最难得就属函数曲面公式。一个公式几乎费劲10年得以完善。

    国内生产传感器的厂家很多，但大多数厂家因为条件不具备，多数采用的依旧是上世纪90年代的逐点逼近法公式软件来标定传感器。理论上是成型的。但实际上，输入压力值与传感器输出信号并非线性关系，采用逐点逼近法无法真实反映他们之间的准确关系，加之逼近点过粗，极大地降低了传感器精度。那可想而知，高精度如何保证。事实上，并非厂家不愿意研究其关系，而是成本与需求的市场经济造成。

    对于各家所言的高精度A/D处理电路、或者模糊其说高精度数字电路，温漂电路、线性修正等等，其实早已不是什么先进技术。大家错不了多少。

    市面上数字压力表很多，样式千百种。功能花样繁杂，让人眼花缭乱。往往让购买者，徘徊不定。其实业内人士都知道，有了好的传感器，才有好的压力表。一只好传感器动辄上千元。几百元的压力表简直就是玩具。虚有其表而已。功能多比不代表质量就好。衡量一直压力表的好坏，除了看精度等级、温漂抗噪、防电磁之外，更主要的是年稳定度。虽然客户看不见这些指标，商家也可以乱标。但在活塞压力计的眼皮下，就会显露出来。比如校验一块100数字压力表量程1-60MPa，精度0.02，我们采用XD-600系列，精度选择0.02级，校验零点、满度、中值之后，我们有意识校验3/4、1/4、2/5、4/5刻度时，就会发现有明显的差值。有些差值甚至会大于表精度0.02%五六倍。几乎可以这样确定，有多高的传感器就有多高的数字表。

    由此可见，数字压力表的传感器特性由温度、压力构成，精确的标定出传感器的输出电压与温度、压力之间的函数关系起到关键性作用。

    XD2100B基于蓝宝石传感器和仿真复合式类扩散硅传感器的新型数字压力表，该仪表克服了上一代数字压力表 的缺点，新一代数字压力表具有如下特点：传感器寿命长、信号稳定性好、密封性能好杜绝泄漏、测量精度高、使用温度范围宽（高温型最高可测 300 ℃ ）、温度漂移小、我们的产品 -30 ℃ ~ 70 ℃ 环境范围均可以正常工作，且最大漂移小于 0.3% 。

    从全球范围看，扩散硅传感器被广泛的应用在石油、化工、电力、航空航天、汽车等重要的场所；而陶瓷压阻传感器仅被限用在民用场所 ; 一颗扩散硅传感器的价格是一颗陶瓷压阻传感器的 3~10 倍。传感器在仪表中起到最核心的作用，对它的选择直接影响着仪表的寿命、精度、可靠性和安全性。为了现场安全、可靠、准确的运行请慎重选择。

    信号处理电路和生产工艺比较

    我们的信号处理电路是由具有多年压力传感器处理经验的工程师和极具专业精神的理工大学仪表实验室教授联合设计，因为仪表本身是电子产品，却又是区别于电子产品！所以我们更专业！

    信号处理电路主要由业界最先进的低功耗处理器、高性能放大器和电源管理芯片组成；仪表软件设计合理、精妙，在对传感器进行了非线性校正和温度补偿的同时具备高效率和超低功耗等特性。在实际测试过程中我们的信号电路板在 -30 ℃ ~ 75 ℃ 范围内的整体温漂为 0.0098%( 我们可以提供有效的测试数据 ) ，精密之处可见一般。