在石油、化工、電力、鋼鐵、輕工等行業(yè)的壓力測(cè)量及壓力變送黯塍與被質(zhì)植現(xiàn)場(chǎng)儀S，巾弈。據(jù)ARG獄比較新常常在高溫、、、、帕等騎巾工作。徼力腿界賄報(bào)告麟徼字，爨年其市場(chǎng)~3卜*卜線的混合通信協(xié)議之上，通過(guò)各種新型的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)高速Ethernet與相對(duì)低速的現(xiàn)場(chǎng)總線的互連，以實(shí)現(xiàn)上層監(jiān)控單元和現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備的互連和互操作。系統(tǒng)的信息傳輸機(jī)制如下：當(dāng)上層監(jiān)控單元需要向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備發(fā)送信息時(shí)，它首先基于Ethernet和TCP/IP協(xié)議將信息發(fā)送給相應(yīng)的新型現(xiàn)場(chǎng)總線以太網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)（比如PROFInet的代理機(jī)制），然后由該服務(wù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議發(fā)送給相應(yīng)的智能設(shè)備；現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備向上層監(jiān)控單元發(fā)送信息的過(guò)程與此相反。

　　系統(tǒng)中的智能設(shè)備主要用于數(shù)據(jù)的采集、控制的輸出以及實(shí)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單的控制算法。系統(tǒng)的控制功能可以安排在網(wǎng)絡(luò)中的任意一臺(tái)'或同時(shí)安排在幾臺(tái)計(jì)算機(jī)上完成，真正實(shí)現(xiàn)了控制功能的全分散和多冗余，系統(tǒng)可靠性大大提高，并可實(shí)現(xiàn)多種復(fù)雜控制算法。計(jì)算機(jī)可以利用軟件設(shè)計(jì)的高度靈活性，虛擬實(shí)現(xiàn)多種標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線站點(diǎn)，并在整個(gè)系統(tǒng)中起到核心作用。這樣可以將不同的現(xiàn)場(chǎng)總線集成在一個(gè)分布式控制系統(tǒng)中，從而緩解不同現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一和互操作的壓力，保護(hù)生產(chǎn)廠家和用戶的現(xiàn)有投資。當(dāng)用戶需要擴(kuò)充系統(tǒng)規(guī)模時(shí)，可以采用任一種類的現(xiàn)場(chǎng)總線，實(shí)現(xiàn)多種現(xiàn)場(chǎng)總線的系統(tǒng)集成。由于Ethernet便于實(shí)現(xiàn)與Internet的無(wú)縫連接，該系統(tǒng)還支持通過(guò)Internet進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)。

　　交換式以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，提高了Ettemet的實(shí)時(shí)能力，使得工業(yè)以太網(wǎng)成為一種確定性網(wǎng)絡(luò)，而Ethemet/IP、HSE、PROFInet、iLon等新型現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)的推出，更是為較好地解決多現(xiàn)場(chǎng)總線的集成問(wèn)題提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

　　當(dāng)前，各種形式的現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議并存于控制領(lǐng)域。

　　在一段時(shí)期內(nèi)，會(huì)出現(xiàn)幾種現(xiàn)場(chǎng)總線共存，同一生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)有幾種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互連通信的局面。但是，發(fā)展共同遵從的統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，真正形成開(kāi)放式互連系統(tǒng)，是大勢(shì)所趨。

　　我國(guó)民族工控產(chǎn)品如PLC、DCS長(zhǎng)期落后于國(guó)外，但對(duì)關(guān)鍵核心技術(shù)只有通過(guò)引進(jìn)消化后方可掌握，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的開(kāi)放性策略無(wú)疑為我國(guó)工控界在國(guó)際市場(chǎng)上的發(fā)展帶來(lái)了一個(gè)千載難逢的平等競(jìng)爭(zhēng)機(jī)遇，當(dāng)大家站在同一起跑線上時(shí)，就看誰(shuí)捷足先登，搶先占領(lǐng)市場(chǎng)，把握主動(dòng)權(quán)，比較終領(lǐng)導(dǎo)市場(chǎng)。因此，企業(yè)們應(yīng)當(dāng)緊緊抓住這一契機(jī)，率先推出有中國(guó)特色的現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品，開(kāi)創(chuàng)中國(guó)自己的國(guó)際工控產(chǎn)品的名牌，從而翻開(kāi)中國(guó)工控界發(fā)展的新篇章。GM GM通明抻銷售額為12.74億美元，預(yù)計(jì)到2007年可達(dá)到14.71億美元，全世界壓力變送器市場(chǎng)在今后5年中可期望以2.9%的綜合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。變送器卓越的可靠性已經(jīng)成為影響壓力變送器需求持續(xù)增長(zhǎng)的重要因素之一。

　　壓力變送器的發(fā)展大體經(jīng)歷了四個(gè)階段：早期壓力變送器采用大位移式工作原理，如曾大量生產(chǎn)的水銀浮子式差壓計(jì)及膜盒式差壓變送器，這些變送器精度低且笨重。

　　20世紀(jì)50年代有了精度稍高的力平衡式差壓變送器，但反饋力小，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性、穩(wěn)定性和抗振性均較差。

　　70年代中期，隨著新工藝、新材料、新技術(shù)的出現(xiàn)，尤其是電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，出現(xiàn)體積小巧，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的位移式變送器。

　　90年代科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，這些變送器測(cè)量精度高而且逐漸向智能化發(fā)展，數(shù)字信號(hào)傳輸更有利于數(shù)據(jù)采集。

　　壓力變送器發(fā)展至今已有電容式變送器、擴(kuò)散硅壓阻式變送器、差動(dòng)電感式變送器和陶瓷電容式變送器等不同類型。

　　擴(kuò)散硅壓力變送器司應(yīng)用硅精蝕和硅晶片疊合兩項(xiàng)尖端科技生產(chǎn)了新型擴(kuò)散硅壓力傳感器并開(kāi)發(fā)出具有精度高，重復(fù)性小，抗腐蝕的擴(kuò)散硅壓力變送器。1993年長(zhǎng)沙礦山研究院開(kāi)發(fā)了具有極高性價(jià)比的SBP800型擴(kuò)散硅壓力變送器，在首鋼、長(zhǎng)嶺煉油廠等數(shù)十家大中型企業(yè)推廣使用。其工作原理如。

　　1.應(yīng)變電阻2.硅膜片3.隔離膜片4.硅油過(guò)程壓力通過(guò)隔離膜片、密封硅油傳輸?shù)綌U(kuò)散硅膜片上、同時(shí)端的壓力（大氣壓）作用于膜片的另一端。這樣膜片兩邊的壓差產(chǎn)生一個(gè)壓力場(chǎng)，使膜片的一部分壓縮，另一部分拉伸，在壓縮區(qū)和拉伸區(qū)分別由兩個(gè)應(yīng)變電阻片，以感受壓力引起的阻值的變化，從而將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。此種SBP800型壓力變送器可以測(cè)量316鋼承載的任何液、氣態(tài)介質(zhì)。具體性能指標(biāo)見(jiàn)表。

　　電容薄膜式壓力變送器電容薄膜式絕對(duì)壓力變送器自80年代誕生至今有20年歷史，由于它的精度高，耐腐蝕，耐污染，穩(wěn)定性好，是國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的檢測(cè)低真空壓力的理想儀表。美國(guó)的M.K.S公司是全球生產(chǎn)電容薄膜式壓力變送器的主要生產(chǎn)廠家，至目前為止，它的年銷售額已達(dá)上億美元，涉及民用工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，并在航天工業(yè)、核工業(yè)等軍事工業(yè)中發(fā)揮著獨(dú)特的作用。

　　這種壓力變送器是利用彈性薄膜在壓差作用下產(chǎn)生壓變引起電容變換的原理制成，它是由檢測(cè)部分和轉(zhuǎn)換電路組成，如所示。檢測(cè)部分有真空腔及檢測(cè)腔兩個(gè)腔體。真空腔為全密封結(jié)構(gòu)，經(jīng)質(zhì)譜檢漏儀檢漏合格后，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間排氣，比較后將排氣管密封形成的，并備有消氣劑，消除殘余氣體，長(zhǎng)期保持高真空。固定極板位于真空腔中，由極板引出線至腔外。檢測(cè)膜片置于高真空的真空腔及連接低真空待測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)腔之間，檢測(cè)膜片為可動(dòng)極板，其與固定極板形成一個(gè)平板電容器，有一定的電容值。被測(cè)的低真空壓力通過(guò)檢測(cè)孔進(jìn)人檢測(cè)腔，檢測(cè)膜片產(chǎn)生撓曲，改變了其與固定極板的距離，電容值也隨之改變。不同的低真空壓力值決定不同的電容值。比較后電容信號(hào)被輸送到電路轉(zhuǎn)換部分，電路轉(zhuǎn)換部分將電容信號(hào)通過(guò)變換、整理、放大等環(huán)節(jié)，輸出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電壓或電流信號(hào)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)是從電谷伯號(hào)而來(lái)，它與真空壓力成正比。

　　電容薄膜壓力變送器示意圖。消氣劑2.真空腔3.極板引出線4.排氣管5.固定極板6.檢測(cè)膜片（虛線為撓曲后的位置）7.檢測(cè)孔真空預(yù)冷試驗(yàn)機(jī)采用CPCD100Z型電容薄膜式壓力GM通用酣蒿變送器作為真空室壓力的測(cè)量。通過(guò)微處理機(jī)把信號(hào)輸出在面板上……介質(zhì)壓力直接作用于陶瓷膜片，使測(cè)量膜片產(chǎn)生偏移。膜片位移產(chǎn)生的電容變化量與輸入壓力成一定的線性關(guān)系，經(jīng)電子部件檢測(cè)、放大并輸出。

　　陶瓷電容傳感器示意、2.電極3.引腳4.陶瓷基座密封玻璃6.陶瓷膜片5.壓力變送器性能對(duì)比壓力變送器性能對(duì)比如下表所示。

　　表各種壓力變送器性能對(duì)比變送器種類型號(hào)測(cè)量范圍/Pa輸出信號(hào)/mA.dc供電電源/V.dc工作溫度/*環(huán)境溫度/*精度等級(jí)應(yīng)用范圍擴(kuò)散硅壓力變送器油、電力、水處理、輕工、制藥電容薄膜式絕對(duì)座力變送器便于微處理機(jī)智能化控制、材質(zhì)為鎳基合金，耐腐蝕性能良好陶瓷厚膜壓力變送器（介質(zhì)不得凝固）適于全天候惡劣環(huán)境和多種腐蝕性介質(zhì)陶瓷電容壓力變送器力、鋼鐵、輕工業(yè)等厘力測(cè)量及現(xiàn)場(chǎng)控制三、智能型壓力變送器20世紀(jì)90年代，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)迅速崛起，工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)逐漸向具有雙向通信和智能儀表控制的FCS（現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)）方向發(fā)展。從而產(chǎn)生了新一代的智能壓力變送器。它們的主要特點(diǎn)如下。

　　自補(bǔ)償功能如非線性、溫度誤差、響應(yīng)時(shí)間、噪聲和交叉感應(yīng)等。

　　自診斷功能如在接通電源時(shí)進(jìn)行自檢，在工作中實(shí)現(xiàn)運(yùn)行檢查。

　　微處理器和基本傳感器之間具有雙向通信的功能，構(gòu)成閉環(huán)工作系統(tǒng)。

　　信息存儲(chǔ)和記憶功能。

　　基于上述功能，智能壓力變送器的精度、穩(wěn)定性、重復(fù)性和可靠性都得到提高和改善。其雙向通信能力實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)軟件控制及遠(yuǎn)程設(shè)定量程等狀態(tài)。

　　智能型壓力變送器主要分為帶HART協(xié)議的和帶485或RS232接口的兩種類型。帶HART協(xié)議的智能壓力變送器是在模擬信號(hào)上迭加一個(gè)專用頻率信號(hào)，實(shí)現(xiàn)模擬和數(shù)字同時(shí)進(jìn)行通信。帶RS232或485口的智能壓力變送器內(nèi)部將模擬信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換通過(guò)微處理器計(jì)算由D/A輸出。RS232接口是異步通信協(xié)議接口，可與許多通信協(xié)議兼容。因此，后者應(yīng)用非常廣泛。

　　天津商學(xué)院真空預(yù)冷實(shí)驗(yàn)室的一臺(tái)日本制造的野萊真空預(yù)冷機(jī)組，實(shí)驗(yàn)過(guò)程需要采集真空室內(nèi)的壓力。購(gòu)買WP401B型壓力變送器（見(jiàn)），經(jīng)上海理工大學(xué)開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)采集中央控制器，使用ADAM4017傳感器專用模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，比較后通過(guò)RS232串行口與計(jì)算機(jī)連接輸出信號(hào)。在計(jì)算機(jī)上使用AdvantechVisiDAQ軟件，對(duì)采集到的壓力信號(hào)進(jìn)行輸出。實(shí)驗(yàn)證明，此種智能壓力變送器，工作穩(wěn)定，采集數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確，體現(xiàn)智能變送器的特點(diǎn)。

　　美國(guó)Smar公司生產(chǎn)的LD301型智能壓力變送器，采用高精度的電容式直接數(shù)字技術(shù)，精度高，量程寬，穩(wěn)定性好，具有PID控制，能進(jìn)行在線組態(tài)。這種變送器本身具有很高的循環(huán)壽命和抗沖擊振蕩性能。它的傳感器膜片采用特殊處理的不銹鋼和陶瓷材料，可與大多數(shù)工業(yè)介質(zhì)直接接觸。華北電管局所屬大同一、二發(fā)電廠，張家口沙嶺和下花園發(fā)電廠，北京一、二、三熱電廠，石景山熱電廠，天津一熱電廠，唐山發(fā)電廠等均采用了LD301或由其和操作站構(gòu)成系統(tǒng)完成控制要求。

　　WP401B型壓力變送器ARC的高級(jí)分析專家認(rèn)為，隨著現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)繼續(xù)發(fā)展，具有模擬輸出或者電壓輸出的厚膜電路型儀表結(jié)構(gòu)將備受歡迎。這些產(chǎn)品的特點(diǎn)是就地顯示和編程接口都嵌入在數(shù)字通信協(xié)議中，徹底降低了封裝成本和售價(jià)。由于這些壓力變送器的體積更小，所以它們可以安裝在以前的變送器無(wú)法安裝的地方，如汽車或者醫(yī)療設(shè)備中。壓力變送器的性能不斷改善，特別是比較新的高性能變送器，其精度、可靠性、長(zhǎng)期漂移和過(guò)壓保護(hù)能力將越來(lái)越好。