横河电机硅膜片谐振式差压变送器工作原理
横河电机硅膜片谐振式差压变送器工作原理
位于高压端和低压端的金属膜片受到过程压力，通过密封液分别传送到单晶硅片的上下两面。在单晶硅片中，有2个振子腔体，2个振子的固有频率之差就是差压信号。
真空腔体中的振子是经过精细加工的（H型谐振梁的长约700μm，宽约25μm，厚约5μm）。由于振子H型谐振梁的4端与单晶硅连接，所以当单晶硅变形时，振子振动频率与压力差成正比例，固有振动频率发生变化。
通过永磁体给振子一个磁场，振子的半片和剩余的半片构成一个励磁电路，测量出该电路的固有频率，将该固有频率与另一个振子的固有频率之差转换成差压信号。将差压信号转换成4-20mA、脉冲或数字信号输出。
单晶硅谐振式差压变送器原理
为什么使用硅传感器能够测量差压？
硅传感器是在单晶硅片上微加工两个H型振子的装置。如下图所示，由压力膜片通过密封液给硅膜片压力，当单晶硅片受到该压力时会因差压而变形，H型振子一个受到压力，另一个受到拉力。
这个拉力会使H型振子的固有频率发生变化，能够通过两个振子的频率差检测出差压，因此，硅传感器具有灵敏度高，化学及物理特性长期稳定的特点，是性能优良的差压变送器检测部分。
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