力平衡式压力变送器
严格地说，力平衡是力矩平衡的简称。用秤计量散装物质的质量时，首先由秤盘把粉末颗粒状物质的均匀分散的重力变成集中的力，作用在秤杆的一端．然后用已知质量的秤陀和带刻度的秤杆产生方向相反的力矩，去和未知力矩平衡。从秤杆（即力臂）上的刻度得知被测物的质量，这是尽人皆知的原理。
压力是均匀分散的力，可以用弹性元件的有效面积把它变成集中的力，有效面积的作用便相当于秤盘。用具有支点的杠杆当作秤杆，但杠杆的长度不变，所以也无需刻度。代替秤陀的是一个能连续改变输出力的装置，如同是质量已知且可变的祛码．在力臂长度不变时也能调整力矩取得平衡。平衡后，祛码上的数字就能反映被测压力。可见，压力也是能用秤计量的。不过，原理虽然如此，实用上却必须改动。代替秤陀的并不是祛码．而是一个波纹管，管内充入不同压力的空气，就能对外产生不同的力。当力矩平衡时，根据空气压力的值就能得知被测压力的大小。换句话说，把上述空气压力传送到远方也就能把被测压力的数值传递到远方了，这就是气动压力变送器的工作原理。
如果把波纹管换成在磁铁磁极间隙里的线圈，通以不同大小的电流，也能对外产生力，所以也能代替可调整的祛码。这种情况下把电流传到别处就起了传送压力信息的作用，这就成为电动压力变送器。
·86 .
为了代替人眼观察秤杆是否水平，在杠杆上还要有灵敏的位移检测传感器，如果发现力矩不平衡，就自动调整空气压力或电流大小，直到平衡为止。
由此可见，力平衡式压力变送器实质上是衡量压力的自动秤，它能把压力值用标准信号传到远方。
l ，气动压力变送器
在第2 章的图2 . 2 . 10 里，介绍了气动压力式温度变送器原理。把该图中的温包和毛细管去掉，使被测压力作用于测量波纹管，这个波纹管的有效面积就起了秤盘的作用。图中的杠杆相当于秤杆，反馈波纹管相当于秤舵。因为不是测重，所以杠杆竖置也一样可用。在这里有必要解释的是如何判断力矩是否平衡，不平衡时又是如何自动实现平衡的。在图2 . 2 . 10 的上方有喷嘴挡板，它是气动仪表里的重要部件，是一种既简单又灵敏的小位移传感器。见图3 . 5 ·l 所示。在图〔耐中，气源压力p 、一般在1 ·4k 梦／cm ’左右，经过恒节流孔1 ，再由喷嘴2 喷出至大气环境。恒节流孔的直径很小，约为。．1 一0 . 25mm ，长为5 ? Zomm ，是个很大的气阻。喷嘴的孔直径较大，约0 . 8 ? 1 . Zmm ，在其外若无挡板阻碍时，气阻比恒节流孔小得多。因此，喷嘴的背压p 。几乎和大气压相同。但当挡板将喷嘴堵住时，p 。就和气源压力ps相等了。压力p 。和距离沙之间的关系见图（b ）中的曲线所示。通常利用曲线中部的直线段，占。一氏虽然只有百分之几毫米，p 、一p 。却有。．08kgf / cm 左右的变化。这一变化经过气动放大器之后，可达十倍的气压输出，即0 . 2 ? 1 . 0 kgf /
气动放大器的结构如图3 . 5 . 2 。气源由孔1 导入，经过由弹簧片艺托住的球阀3 进入中央环形空间。此处有杆与上部的锥阀7 相连，锥阀和膜片已中间的硬芯8 连接。孔9 经导管连到喷嘴，恒节流孔功．则在放大器的壁内与气源压力p 。相通。故膜片上方的压力实际上就是图3 . 5 . 1 里的背压户B 。
当挡板靠近喷嘴使p 。升高时，膜片向下变形，将锥阀关小，同时将球阀开大。这种情况下，经孔5 排出至大气的流量减少，从球阀进人环形空间的流量加大，使输出压力产．上升，经孔4 弓！出。反之．p 。减小时，锥阀开大，球阀关小，产，就下降。
图2 . 2 ．吏。中，挡板装在杠杆末端，其背压Pl ，反映杠杆的偏转位置．气动放大器的输" 87 ·
出压力p 。一方面送入反馈波纹管以提供反向力矩，另一方面作为信号输出．构成气动变送器。
将图2 . 2 . 10 简化为图3 . 5 S （。），并画出原理性方框图，即成图3 . 5 . 3 ( b ) ．图中51 S ：代表测量波纹管和反恢波纹管的有效面积；乙：，瓜，L 。代表力臂长度；K 、，K ：代表喷嘴挡板及放大器的传递系数或放大倍数；益为整个可动部分的弹性刚度系数，包括两个波纹管和调零弹簧的弹性及支点膜片的弹性，都集中体现在k 上。根据图3 . 5 . 3 （句可知，闭环部分的传递系数决定于负反馈通道里的S ，和乙：；开环部分则决定于51 和L ，。
调整力臂L ，的长度就能改变量程，在图2 2 . 10 里已经表明了这一功能。而且还可以看出，调零弹簧的作用是在杠杆上附加一个力矩，使在被测压力为零时，挡板和喷嘴有一定的初始距离古，相应地有一个初始输出压力p 。～0 . 2k 扩／。m ，。
2 ·电动压力变送器二’3 〕
早期的力平衡式电动压力变送器，原理与气动的相仿，但喷嘴挡板用高频位移检测线圈和铝片代替，气动放大器用电子放大电路代替。这种变送器曾经广泛用于DDZ 一l 系列电动单元组合仪表中，是压力、流量、液位等参数的主要变送单元。但因它工作频率很高，且为间歇振荡，又有负特性区，零点和量程的调整互相干扰，使用很不方便。后来DDZ 一班系列仪表里的压力或差压变送器，采用低颇连续振荡、差动变压器位移检测、矢量机构传动等措施，上述缺点都已克服。目前，除DDZ 一住系列仪表里的力平衡压力及差压变送器之外，DDZ 一l 系列里的这类变送器也按照同样方法改进，逐渐取代原有的高频位移检测放大电路和传动机构。
DDZ 一l 系列主要是直流24V 供电，输出4 ? ZomA ，两线制，本质安全防爆。DDZ 一皿系列则是交流220v 供电，输出。一10oA ，四线制（电源和信号各两根），非本质安全防爆。本书不再分析早期产品，先从DDZ 一皿系列的力平衡变送器开始，再介绍改进后的DDZ 一‘系列力平衡变送器。
压力、差压、压力变送器，结构都一样，只是弹性元件稍有差别。
这种变送器里用的差动变压器不是螺管形的，而是像图3 . 5 . 4 所示，由两个纵断面呈“山”字形的铁心相盈而成。原边绕组W ．和W & ，串联后由A B 端接入交流，副边绕组W 、和W & ：则根据同名端反向串联，由C D 端引出。
两个铁心略有不同，下部铁心的中央柱比边缘柱略短，磁路中有一定的气隙。上部铁心为平顶形状，其磁路经过衔铁闭合，故气隙咨的大小决定上磁路的磁阻，当两磁路磁阻相等时，C D 端电压为零，改变占则决定C D 间的电压。
在图3 . 5 . 5 中，差动变压器和晶体管T ，组成振荡器，当集电极电流增大时，由于绕组A B 和C D 的同名端关系，将会在C 端形成正电压，引起T ：的集电极电流进一步增大，直至饱和。饱和后电流不再增大，副边CD 端电压消失，集电极电流又开始减小。这时C 端又出现负电压使电流更快地减小，如此反复形成振荡。D .，玖提供T ．的正偏压，以利 89 "
起振。
上述振荡的频率取决于原边AB 的电感L 月，和其并联电容C ，振幅则取决于原边与副边间的荆合系数。而藕合系数与衔铁气隙a 有关，舀越小，锅合越强，这时振幅大，T 、的集电极交流电压大。
在电路图，即图3 . 5 . 6 中，TI 的集电极电压经D ．整流和R . C ：滤波之后，经T : T : 放大，便可形成4 ～加mA输出电流，图中用I 。表示。
输出电流I 。既包括TZ T ：的电流，也含有T ，的电流。此电流经过处于磁铁气隙中的动圈产生电磁力，利用这个力在杠杆上形成反馈力矩，实现负反馈，以保证变送器输出与输入间的比例关系。
为适应不同的量程，输出与输入间应有不同的比例。图中差动变压器副边有并联电阻R ！。，它可借助开关S 接入或断开，从而可改变电路的灵敏度。动圈又分为N ；和N ：两部分匝数．按图示接法匝数为NI + N ：之和。若将电源正极改接在电阻R ．〕上，则有效匝数只有N 』，反馈力就明显减小。通过S 和N ：的改变，可实现量程粗调，传动系统里的矢量机构则用于量程细调。
与此相似，经过改进后带有差动变压器和矢量机构，输出。一10rnA 的力平衡变送器，电路如图3 . 5 ．了所示。
由于这种变送器是非本质安全型防爆仪表，电路稍微简单些，但增加了交流供电部分。此外，差动变压器Tr，的原边是串联在T ．的发射极电路里，其它部分与前一图雷同。金属短接片M ．和何：可用于改变接法，起粗调量程的作用。
以上两种电动力平衡式压力变送器的结构都可简化为图3 . 5 . 8 。
·90 ·
被测压力p 作用在测量膜片1 上，通过有效面积变成集中力施加在主杠杆2 的下端。主杠杆以支点膜片3 为轴而偏转，并将力传至矢量机构4 上。矢量机构是可调传动比的一种传动部件，它以支点5 为轴，将水平向左的力变成连杆6 向上的力。此力带动副杠杆7 ，绕其支点顺时针转动，因而使差动变压器8 的衔铁下移．气隙变小。经过振荡放大电路9 之后将转变成直流电流I 。，此电流流过磁场中的动圈10 产生电磁力。由于动圈1 。固定在副杠杆的下端，故与主杠杆上的力矩能互相平衡。
调节支点5 的水平位置，可改变矢量机构的夹角夕，从而能连续改变两杠杆间的传动比，也就能细调量程。调节弹簧11 的张力，可起调整零点的作用。
电动力平衡压力变送器的方框图和图3 ·5 3 之（b ）形式一样．只不过方框内容有些区别。如有必要可参考有关DDZ 一‘系列电动单元组合仅表的书籍，此处不再详述。特别是这种变送器已应用多年，比较成熟，技术资料容易得到。
气
电动力平衡压力变送器结构简图
上述的气动和电动力平衡式压力、差压或压力变送器的度都能达到0 . 5 级。而且都有很可靠的防爆措施，可用在易燃易爆的危险场所（电动的必须加安全栅或分电盘夕。
3 .6 电容式压力变送器
与力平衡式相比，电容式完全没有传动机构，因而尺寸紧凑，抗振性好。又由于度高，调整零点和量程时互不干扰，近来获得广泛地应用。我国西安和北京都已从美国Rosem。。nt公司引进生产线，它包括压力、差压、压力、带开方的差压（用于测流量）等品种，及高差压、微差压、高静压等规格。
从工业生产过程自动化的应用数量来说，差压变送器比压力变送器还多，此处按差压介绍，原理和结构与测压力的基本上一样。
1 ．结构原理川
电容式差压传感器的核心部分如图3 6 l 所示。将左右对称的不锈钢基座2 和3 的外侧加工成环状波纹沟槽，并焊上波纹隔离膜片1 和4 。基座内侧有玻璃层5 ，基座和玻璃层中央都有孔。玻璃层内表面磨成凹球面，球面除边缘部分外镀以金属膜6 ，此金属膜层有导线通往外部，为电容的左右定极板，左右对称的上述结构中央夹入并焊接弹性平膜片，即测量膜片7 ，为电容的中央动极板。测量膜片左右空间被分隔成两个室，故有两室结构之称，国外也有一室结构的传感器，其左右两室有管路相通。
在测量膜片左右两室中充满硅油，当左右隔图
两室结构的电容式差压传感器
离膜片分别承受高压p 。和低压Pl 时，硅油的不可压缩性和流动性便能将差压公p 二pH 一p ：传递到测量膜片的左右面上。因为测量膜片在焊接前加有预张力，所以当差压。p ～。时十分平整，使得定极板左右两电容的容量完全相等，即CH 一Cl，电容量的差值为零。在有差压作用时，测量膜片发生变形，也就是动极板向低压侧定极板靠近，同时远离高压侧定极板，使得电容CL > CH 。可见，这就是差动电容形式的压力或差压传感器。采用差动电容法的好处是，灵敏度高．可改善线性，并可减少由于介电常数！受温度影响引起的不稳定性。
为了分析中央动极板引起的两侧电容变化，可参看示意图，图3 . 6 . 2 。
在图3 . 6 . 2 ( a ）中，无差压时，动极板两侧初始电容皆为么．，有差压时，动极板变形到虚线位置，它与初始位置间的假想电容值用C 八表示。虚线位置和低压侧定极板间的电容为C : ，与高压侧定极板间的电容为CH 。这四个电容C 。，C C C 。之间有图（3 . 6 . 2 } ( b ）的等效关系。因此，按串联电容公式可写出
并可推导出下列结果，。二‘。（3 ，。．3 ) L ．」一勺”一二上
言下瓦一c ；二＿一， ，。一、在。咒黔黑瓢霖霭寡黑晶猛器黯嚣黑翠羹二摄赢平面上的投影半径为b 。
此处，。。为真空介电常数；。r 为实际介质硅油的相对介电常数；d 。为球面电极中央与平膜的距离。对照图3 . 6 . 3 可知，上式分子为介电常数与极板面积之乘积，分母为极间距离。将式（3 . 6 . 4 ）代入上式，并积分，得
式中或为球面电极边缘和平膜间的距离。
有初始张力T 的平膜，在差压户H 一p ．作用下，其挠度二可近似地表示成下式：
式中。为平膜的半径，尸为测取挠度的位置与轴线的距离。尸～o 处即膜片中央的挠度
大，为xm。
在图3 . 6 . 3 中，点划线所表示的变形断面（近似地表示成球面）上．宽度为击，、周长为2 。‘的环形面积与初始平面间的电容dC汽为
考虑到式中各值都是结构决定的常数，故用K ，代替。此式表明C 。／C 。与差压成正比，且与介电常数无关。
2 ．基本电路工
电容法必须用交流，而且频率宜稍高，否则不易比较两容抗之差别。但频率过高又会使寄生电容的影响增大，反而不利。此处以采用几十千赫为好。
图3 . 6 . 4 为变压器藕合的扰振荡器。图中6 8 和5 7 为同一变压器的两组线圈，该 94 ·
变压器的磁芯上还有其它三组线圈：1 12 ; 2 11 3 10 （参看图3 ．已二。构成串联谐振回路，接在晶体管T ，的发射极和基极间。R : ，决定Tl的静态偏流。当接在集电极电路中的线圈5 7 电流增大时，7 端电位下降，由变压器藕合到线圈6 8 上，使同名端6 电位降低，引起T ．基极电流加大，进而加大了集电极电流。反之，电流减小时又通过上述正反馈使电流进一步减小。如果静态偏流合适的话，工作点在直线区中央，就成为甲类放大的对称波形。频率决定于L 和C ，也就是线圈6 8 和电容c : 3 ，此处设计成32kHz 。输出由变压器磁芯上的其它线圈引出，输出电压取决于电源电压。
6 ）。线圈6 8 和电容
测电容的方法是，在交流电压之下测出流过电容的电流，通过容抗计算电容值，所以首先要保持交流电压为已知而且稳定。倘若在图3 6 . 4 中标有正负号的两端由稳压电源供电，理论上虽然可得到恒定的交流输出，但实际磁芯参数和电容矶。都难以保证恒定不变，所以必须采用负反馈的办法自动稳幅。而这套自动稳幅电路必须在起始时保证上述振荡器有足够起振的电源电压。为此，图3 . 6 4 的电源是由图3 . 6 . 5 里的放大器A 〕供给的，而Al 的输入端包括两部分电压，即Ul和U ：。图3 G . 5 里只画出了其中恒定不变的电压U 】，它是由稳压电源ES 经过不平衡电桥分压之后产生的。这个不平衡电桥的特点是对面桥臂阻值相等，即R 。＝R R ，二R ，。由图中所标阻值可知，R < R 了，故B 点电位接近ES 的正极；Rg< R : ，故A 点电位接近E 、的负极。显
然，Ul的极性和放大器A ．输入端的极性是相反的，这就意味着当U ，单独存在时肯定会使A ：的输出小（受电源限制，A ，的输出不可能为负）。再结合图3 . 6 . 7 可以看出，这时R 上的电压降小，电源电压几乎完全加在振荡器上，保证振荡器能够很快起振。Al 的另一部分输入是U : ，它是振荡器的输出形成电容电流之后，再解调（整流）成直流所得到的。因此UZ 能反映实际振荡幅值。
为了便于用电路描述U ：的形成，把它和U 。分开画，并且将图3 . 6 . 5 的不平衡电桥等效成两个电阻。等效的依据是稳压电源E 、的内阻很小，远远小于桥臂的阻值，这是符合实际的。既然E ，的内阻可以近似地看成零，等于说C D 两点间是短接的，于是A B 间等效为两个电阻R } ！尺，和R } ｝尺：（此处的“【｝”代表并联）。至此，便可画出图3 . 6 6 。在图3 . 6 . 6 里，C 。和CI ．即中央测量膜片两侧的电容，线圈1 12 ; 2 11 ; 3 10 是和振荡器有同一磁芯的变压器副边，也就是振荡器的输出线圈，它们的同名端都在图的上端有点处。图的下方A B C D 即上述等效所得的电路。现在不考虑E ，产生的U : ．只分析三组线圈上产生交流振荡电压时的情况。
要注意的是三组线圈的同名端都朝上，频率相同，相位一致。
首先分析正半周，即有点的一端为正时。线圈2 n 产生的电压经由二极管D : ，电容cl C . ，到达点C 和D （已合并成一个点），然后经R 。到该线圈的下端。在此路径上形成电·95 ·
同时，线圈3 10 产生的电压经由D ; . C 。，C ; : ，到达CD 后，将沿R 。｝! R ：至B ，然后回到该线圈的下端。在此路径上形成电流IH 。
以上IL 和IH 虽然不是一个线圈电压所形成，而且沿不完全相同的路径流通，却都是在正半周的时间里出现的，用实线表示其电流方向。
在负半周时间里，有点的一端为负，另一端为正。线圈2 n 产生的电压经由R 。，CD Cl c 。，D 。闭合回路，形成电流形。
同时，线圈l 12 产生的电压经由R } } R CD C 〕， CL D 」闭合回路，形成电流军，及和左都是在负半周时间里出现的，用虚线表示其电流方向。
从上述情况看来，正半周时IH 流过R6 日R 。产生左正右负的压降；负半周时军流过R 了｝R ，也产生左正右负的压降。又因天：} IR 。二R 。日尺。，所以A B 间的压降是由I 。＋r 。决定的，并且始终是左正右负，这就是上文所提到的UZ 。
可见，图3 . 6 . 6 的电路把交流分正半周和负半周进行半波整流，得到1 . I 。和刀，军。并且该电路还利用正半周的IH 和负半周的军，先后在A B 之间产生全波整流的电压，即左正右负的UZ 。在电容C ，的滤波作用下，VZ 成为直流电压。
考虑到在各个电流路径上都是以CH 或C ．的容抗为主要成分，其它电阻及电容的阻抗都非常小＜比起C 。或C 。的容抗来可以忽略），所以按半波整流的电流关系，可以写出
以上两式中，U 。为线圈电压的峰值，Upp为其峰峰值，f 为其频率。
在波形对称的情况下，Ix ～形，IL ～左，放大器A ：的输入端所得到的电压U 王和U ：各为
放大器A ．的倍数很高，理想情况下两个输入端之间的电压几乎为零。按照分析，上述U 土为左负右正，U ：为左正右负，故理想情况下完全抵消的条件是U ．二UZ ，即
式中，E 、，R 。，R ，尺。都恒定不变，所以可用常数K ：表示。
当振荡器辘出电压幅值增大时，由于U 。或认p 的加大，引起IL 十I ，增加，致使U ：加大。再从极性上分析，U ：是左正右负，和A ：的输入端极性一致，它的增加会使A ，输出增大，再据图3 . 6 . 7 可知，A ．的输出电流I 在R 上的电压降加大将使振荡器所得电压减小，从而引起振荡幅值减小，起了自动稳幅作用。可见，该电路确能维持式（3 . 6 . 13 ）的关系，即I : + I 。＝常数K ：。
将式（3 . 6 . 9 ）及式（3 . 6 . 10 ）代入式（3 . G . 13 ) ，得
U f ( CL ＋岛）一K :
从图3 . 6 ．石可以看出，流过电阻R 。的电流是正半周的IL 和负半周的形，但两者方向相反。在波形对称的情况下，考虑到电容Cl，的滤波作用，R 。两端电压是由了L 一I 。之差造成的，而此两电流之差为
又由式（3 . 6 . 8 ）可知，此式进一步可改写为
IL 一I ? K : K : ( p 。一pL) ( 3 . 6 . 15 ) 在图3 6 6 里，从R 。两端引电压至放大器A 咨，放大后驱动功率放大级，产生变送器的输出电流I 。，就能反映被测差压p 。一Pl 』。并且只要AZ 及其后的电压一电流变换电路保证倍数为K 。的比例关系，就能使变送器达到
I 。～K IK2K3 ( pH 一p ．』）( 3 . 6 ·16 ) 所描述的线性关系，式中K 。，K : K ，皆为常数。
振荡器电压控制的连接关系见图3 . 6 . 7 。
产－- - －冲－－峋＋
3 ．附属电路
在上述基本电路的基础上，加上若干附属电路便可具有调零点、调量程、调阻尼等很多功能。附属电路可归纳为图3 6 . 8 所示的简化电路。
( D 调零点
稳压管Dll两端电压为6 . 4V ，其正端（即图的Dl 〕上端）就是图3 . 6 . 5 和图3 . 6 . 6 里的C 点，故其负端（下端）电压比C 点低6 . 4V 。此电压在凡，的滑点上取分压后，送往A3 的同相输入端。A 、的输出控制功放晶体管T 弓，通过T 。控制整机输出电流I 。。因此，可通过R 。。的滑点位置调零点。当无差压时输出若小于4mA ，应将滑点2 移向3 ，将更负的电压送入A 。的同相端，于是A 。输出更负，T ：电流增加，T 。导通程度加大，当然会使I 。增加。
如果需要大幅度地零点迁移，可将52 或EZ 短接，然后再由R3 ：微调。
( 2 ）调量程
AI + +
图3 . 6 . 7 振荡电压的控制
调量程依靠改变反馈深度的办法实现，在整机输出I 。的通路上有凡：和并联电位器凡：，后者的滑点取出反馈电压gF，经凡。也送A3 的同相输入端。其作用与上述调零信号褥加在一起，只不过调零信号调整后不再改变，而通过凡：的电流几却是经常变化的。调零和调量程各不相扰，这是因为I 。的大小不会影响D ．、上的电压，R ，。上的滑点位耸也绝不会影响反馈深度。
虽然图上U 。接在A ：的同相输入端，但实质上却是负反馈，因为T3 T 。的作用终材几的影响才是判断正负反馈的依据．
( 3 ）调阻尼
调阻尼的日的是调时间常数，它和调量程取自同一信号，也是凡：的滑点，但经风、，凡，后串联有电容偏：。然后自R ; ：的滑点右方电阻接到A3 的同相端。当调整R 〕：的滑点位授时，时间常数可在0 . 2 ? 1 . 675 之间选择。
( 4 ）限流
图3 . 6 8 附属电路综合简图
由Dl : R ：。，T ：组成限流电路，电流过大时凡。上压降增大，使T ：的集电极和发射极间电压降低，T ，进入饱和区，限制了输出电流。本电路大输出电流不大于3omA 。( 5 ）其它
其它附属电路反映在图中．见图3 . 6 . 9 。图中D ；用于电源极性反向保护，凡．调线性，R ：。，凡： R 。及R RZ R 杏，双。用于温度补偿，这些电路与主体工作关系不十分大．无需详细分析。
有一点必须说明，在图3 . 6 . 6 中曾经有过至关重要的R 。，它和C 、．并联。而电路．图里并无此电阻，因为R 。是个等效电阻，它由许多电阻串并联而成，所以在图3 . 6 . 8 中只画出C ，】。
此外，在图3 . 6 . 9 中还有放大器AZ ，它就是图3 . 6 . 5 里用电池符号代表的稳压电源ES ，只是为了便于分析电路而简化成电池符号。
4 ．性能
西安1151 型和北京1751 型电容式差压变送器，性能大同小异，都是二线制、输出4 ? ZomA 、本质安全型防爆仪表。主要性能指标是
度：针对校准量程为。．2 级；
线性，在校准量程的士0 . 1 ％以内；
变差：不过校准量程的士0 ．肠％;
稳定性：6 个月内不过测量范围上限的士。．2 % ;
工作温度：测量元件为一40 ? + IO4C ;
放大电路为一29 ? + 93 ℃；
电源电压：这种仅表的电源电压有较大的允许工作区，见图3 . 6 . 10 所示。
工作区
12 20 加4045 55
电睬电压／V
图3 . & . 10 电源电压及负载电阻允许范围
由图可知，当负载电阻为O ? 15000 时，电源允许在12 ? 45V 之间变化．有很大的自由选择余地。正因为如此，在图3 . 6 . 7 至图3 . 6 . 9 中，常有只注明极性符号而不注电压值之处，因其值并非的。
电源电压每变动Iv 对输出电流的影响只有量程的。．0 % ％以下，可认为输出与电压无关。
5 ．变面积式电容压力变送器
德国威格（VEGA ）公司生产的电容压力变送器为变面积式，已由天津夭威公司引进
图3 6 . 11 变面积式电容压力变送器
投产。这种变送器的原理如图3 . 6 1 之（二）。被测压力作用在金属膜片1 上，通过中心耘2 ，支撑簧片3 ，使可动电极4 随膜片中心位移而动作。
可动电极4 与固定电极5 都是金属材质上切削成同心环形槽构成的，有套筒状突起，断面呈梳齿形，在两电极交错重叠部分的面积决定电容量。
101
固定电极5 的中心柱6 与外壳间有绝缘支架7 ，可动电极4 则与外壳连通。压力引起的极间电容变化由6 引至电子线路，变为直流信号4 ? ZornA 输出。电于线路与上述可变电容安装在同一外壳中，整体小巧紧凑。
这种变送器可利用软导线悬挂在被测介质中，如图3 . 6 . 11 之（b ）。亦可用螺纹或法兰安装在容器壁上，如图中之汁）。
金属膜片为不锈钢材质，或加镀金层，使具有一定的防腐蚀能力。外壳为塑料或不锈钢。
为保护膜片在过大压力下不致损坏，在其背面有带波纹表面的挡块8 ，压力过高时膜片与挡块贴紧可免变形过大。
这种变送器的测量范围是固定的，不能随意迁移，而且因其膜片背面为无防腐能力的封闭空间，不可与被测介质接触，故只限于测量压力，不能测差压。膜片中心位移不过0 . 3mm ，其背面无硅油，可视为恒定的大气压力。采用两线制连接方式，由直流12 一36v 供电，输出信号4 一ZomA．度为。．25 ?0 ．弓级。允许用在一10 一十15 。℃环境中。除用于一般压力测量之外，这种变送器常用在开口容器的液位测量之中，即使介质有腐蚀性或粘稠不易流动，也可使用。
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