导读：

      准确测量液体，气体和蒸汽压力是许多工业过程安全，高效运行和最佳质量控制的基本要求。除了直接测量压力值之外，压力测量还可用于确定或推断流速，流体水平，产品密度和其他参数。因此，许多工厂依靠压力测量设备来获得所需的现场测量。

使用压力或差分测量的一些示例应用是：

      1、通过管道的流速

      2、水箱中的液体水平

      3、物质的密度

      4、罐中两种或多种液体之间的界面

      例如，如果将诸如孔板的收缩部分放置在管道中，则压力将以可预测的方式下降。通过在孔板之前和之后测量管道中的压力，可以计算通过管道的流速。本文介绍了压力测量的要素，并介绍了该技术在最佳压力测量方面取得的一些进展。

绝对压力，表压和差压

压力测量装置可根据测量的参考压力进行分类。三个参考压力是：

      绝对：绝对压力测量将测量的压力与完全真空（0磅/平方英寸，绝对压力[psia]）进行比较。

      仪表：仪表压力测量值将测得的压力与周围大气压力（约14.7 psia）作为参考压力进行比较。对于仪表传感器的输出，考虑了大气压力的变化（例如由于天气变化引起的变化）。仪表装置通常用于测量向大气开放的储罐中的液位。

      差压：差压测量使用第二过程压力作为参考压力。差压测量通常用于通过确定从系统中的一个点到另一个点发生的压降来推断通过管道的流速，例如在管道中的孔板上发生的压降。

压力传感器可用于测量压力，流量，液位和密度。

现代传感器基础知识

      上海自动化仪表四厂压力传感器和传感器已经在过程工业中使用了几十年，从20世纪40年代开始，气动传感器向气动控制器提供压力信号。在20世纪50年代，出现了电子发射器，它将压力信号转换成4-20mA信号，可以由电子控制器使用，后来由计算机使用。在20世纪80年代，HART被添加到4-20 mA信号中，创造了智能压力传感器。现场总线数字信号后来出现，现在无线可用于两种类型的智能传感器。

      智能传感器不仅可以从现场报告压力值。现在可以从单个压力传感器报告大量信息。智能传感器最重要的进步之一是诊断领域。

      大多数智能压力传感器都包括一组基本诊断功能，可在设备损坏或需要维修时通知操作员。今天更先进的智能传感器不仅可以提供有关传感器状态的额外诊断见解，还可以提供电气回路和过程本身的诊断见解，发出主动警报，以便操作员立即响应并避免停机。诊断方面的新进展包括：

      回路监控：诊断可以监控将现场设备连接到控制室的电气回路的完整性，以通知操作员任何不规则情况，例如外壳和接线盒中的水，电线腐蚀或不稳定的电源。

     与有线压力传感器相比，无线压力传感器可以以非常低的成本快速安装在任何地方。

走无线

      传统的有线压力传感器需要支持基础设施，包括电线，电缆，导管，接线盒，编组柜和I / O，以将压力信号传回控制系统。这种基础设施有时会使压力传感器在某些位置安装太困难或太昂贵。

      与传统有线设备相比，安装和实施无线设备所需的时间可缩短75％，从而消除了布线和建筑劳动力，与无线技术相关的资本成本可降低40％。此外，从增加的压力监测点获得的见解有助于延长资产寿命，从而创造更高的投资回报。使用电池供电的无线压力传感器，可以在压力传感器安装在管道，储罐或蒸汽管道的任何地方进行测量和传输，以便在各种应用中实现灵活性。

改进了流程连接

      压力传感器物理连接到过程的方式会极大地影响测量的整体精度和可靠性。简单的安装通常使用易于泄漏，堵塞，冻结和连接传感器的其他问题的脉冲管。更复杂的应用，包括坦克和仪表运行的应用，可能需要多个部件，管道穿透和连接，这可以增加所需的脉冲管的数量。

      较新的压力传感器采用紧凑型组件，组件使用更少，安装更简单，并且需要更少的持续维护。这些解决方案允许紧密耦合，这是一种最佳实践安装程序，可实现更精确的测量。

      例如，在传统的差压（dP）流动应用中，集成的流量计组件消除了大量的脉冲管。这些流量计可以取代以前需要许多机械部件和多个管道穿透的多个传感器，这会导致泄漏，堵塞，冻结和不准确的过程测量。

      在液位应用中，甚至可以使用电子dP远程传感器系统来替换脉冲管，其中两个压力传感器安装在容器的顶部和底部

消除脉冲管道组件大大降低了维护成本和安装时间。

      和电子连接。远程传感器消除了脉冲管和相关的环境影响。该系统还消除了对脉冲线进行加热跟踪并防止其冻结的需要。

      伴热可以为任何过程增加相当大的成本和复杂性，并且需要大量维护以保持其可操作性，因为使用伴热的应用经常遭受故障。这些测量挑战和次优性能可导致更低的吞吐量，降低的产品质量和成本超支。

一些dP级传感器可通过专用远程密封来解决这些挑战，从而扩展温度工作范围。

      远程密封件可以在比传统传感器更热或更冷的温度下运行。通过该解决方案，传感器中的中间隔膜密封件将两种不同的填充流体分离，具有不同的最佳工作温度。

      例如，在高温应用中，高温填充流体仅在热过程旁边立即使用，而传统的填充流体用于其余部分。

      远程密封和填充流体允许压力传感器在炎热或寒冷的低温下运行。

      连接毛细管。该解决方案不依赖于伴热，可以产生更可靠，更准确，更快速的过程测量，特别是在极端条件下。

液体与气体压力

      影响液体压力的因素不同于影响气体压力的因素。测量压力时，了解液体和气体的压力特性非常重要。液体施加的静水压力受三个因素的影响：

      柱中液体的高度

      液体密度

      液体表面的压力（蒸汽空间）

      随着塔中液体的高度增加，液柱底部的压力增加。压力受高度而不是液体体积的影响。

      与液体不同，气体在容纳液体的容器的所有部分上施加相等的压力。有两个因素影响气体施加的压力：