绝对压力变送器

绝对压力变送器是一种用于测量相对于绝对零压力（真空）的压力传感器设备。它广泛应用于需要精确测量压力值且不受外界环境（如大气压力）波动影响的工况中。绝对压力变送器提供的压力值是指相对于完全真空状态的压力。

 

绝对压力变送器的工作原理

绝对压力变送器通过测量介质的绝对压力，提供不受大气压力变化影响的精确读数。传感器的测量基准是绝对真空，即0压力值。通常，绝对压力变送器的测量元件会被设计为能够承受高精度的压力差异，并将其转换为电信号。

它的压力测量基准是与绝对真空相比较的压力。换句话说，绝对压力变送器测得的压力值是一个介质相对真空的压力，而不是相对于大气压力。绝对压力测量可以通过下面的公式表达：

P绝对​=P表压​+P大气压​
其中：

• P绝对P绝对​ 是绝对压力；
• P表压P表压​ 是表压力（相对于大气压力的压力）；
• P大气压P大气压​ 是大气压力。

绝对压力变送器通常通过使用一个内部真空参考腔体来对比被测压力与完全真空状态，从而提供准确的绝对压力读数。

 

绝对压力变送器的应用场景

真空系统：

在需要精确控制真空度的工况中，如真空包装、真空蒸馏、电子制造、化工反应釜等，绝对压力变送器用于监控系统内的绝对压力。

气象学与环境监测：

绝对压力变送器用于气象监测设备中，测量大气压的变化，常用于天气预报和环境监测。

航空航天：

在飞机、卫星等高空或太空应用中，绝对压力测量用于监测和控制系统压力，以保证设备在高海拔甚至真空环境中安全运行。

石油和天然气工业：

绝对压力变送器常用于储油罐、管道和井下的压力监测，以确保压力处于安全范围内，避免爆炸或泄漏。

食品与制药行业：

在需要精确控制加工过程中的压力环境的场合，绝对压力变送器用于确保工艺的稳定性，如发酵罐、压力灭菌器等。

 

绝对压力变送器的优点

不受大气压力影响：

绝对压力变送器的测量基准为真空，避免了由于天气、海拔等因素导致的大气压力波动对测量结果的影响，提供更稳定的读数。

适应广泛压力范围：

绝对压力变送器可以测量从真空到高压的广泛压力范围，因此在许多需要精确压力监测的工业过程中都适用。

高精度与可靠性：

绝对压力变送器的设计能够提供非常高的测量精度，常用于对压力控制要求较高的场合，如航空航天、制药和化工等行业。

长时间稳定性：

绝对压力变送器由于其不依赖大气压力的测量原理，具有更高的稳定性，减少了因外界条件变化导致的测量误差。

 

绝对压力变送器的缺点

价格较高：

由于绝对压力变送器内部需要一个绝对真空基准腔体，其制造工艺相对复杂，价格通常高于普通表压变送器。

密封要求高：

绝对压力变送器需要较好的密封性能，以确保参考腔保持绝对真空状态，长期使用中可能面临密封失效的风险。

安装复杂性：

在某些特殊场合，绝对压力变送器的安装需要考虑更多的因素，如环境温度变化、振动影响等，以确保其测量精度和稳定性。

 

绝对压力变送器的选型指南

测量范围：

根据实际的工艺要求选择合适的压力范围。对于需要精确测量真空或高压的场合，选择相应量程的绝对压力变送器。

测量介质：

根据被测介质的物理和化学特性（如腐蚀性、温度等），选择合适的材质和隔膜，确保变送器的耐用性和可靠性。

精度要求：

根据应用场合的需求选择合适的精度等级。精度越高，成本通常越高，因此在选型时需要综合考虑性价比。

温度范围：

确保变送器能够在预期的工作温度范围内正常工作，特别是对于高温或低温环境中的应用场合，选择具有温度补偿功能的绝对压力变送器。

输出信号类型：

选择与控制系统匹配的信号输出类型，如4-20mA、0-10V、HART协议等，确保与现有系统的兼容性。

 

绝对压力变送器的安装与维护

正确安装：

绝对压力变送器应安装在压力稳定且振动较小的地方，避免外界的机械冲击影响其测量精度。对于高温或腐蚀性介质，需要选用适当的隔离器或远传装置。

定期校准：

绝对压力变送器需要定期校准，以确保其长时间运行后依然保持测量精度，特别是在对压力控制精度要求较高的场合。

防护措施：

在一些恶劣环境中，如高温、高湿度、腐蚀性气体等，需要对压力变送器进行额外的防护，以延长设备使用寿命。

密封检查：

定期检查变送器的密封性能，确保参考腔保持绝对真空状态，避免由于密封失效导致的测量误差。

 

总结

绝对压力变送器在许多需要精确测量压力的工业应用中占有重要地位，特别是在大气压力变化显著影响测量结果的场合。其测量不受大气压力波动的影响，适用于真空环境、高压工况以及对压力精度要求较高的行业，如航空航天、化工、食品制药等。不过，绝对压力变送器的价格较高，密封和安装也有较高的要求，因此在选型时需要综合考虑工况需求和成本效益。