压力变送器是一种将压力变量精准转换为标准化输出信号的仪表，其输出信号与压力变量之间存在给定的连续函数关系，通常为线性函数。在工业生产、航空航天、环境监测等众多领域，压力变送器都是实现自动化测量与控制的重要基础部件，发挥着关键作用。
数据转换原理
力平衡式压力变送器原理
力平衡式压力变送器基于力的平衡原理运作。其结构主要由测量膜盒、杠杆系统和反馈装置等部分构成。当被测压力传入测量膜盒，膜盒会产生位移，该位移带动杠杆系统，使安装在杠杆上的检测片靠近或远离检测线圈，进而改变检测线圈的电感量。这一变化通过电子线路转换为相应的电流信号，经放大器放大后，一部分作为输出信号，另一部分通过反馈装置产生与测量力相反的反馈力，作用于杠杆系统，使杠杆恢复至平衡位置。最终，输出的电流信号与被测压力成正比，完成从压力到电信号的转换。在石油化工的管道压力测量中，力平衡式压力变送器能够稳定、精准地将管道内的压力转换为标准电流信号，为控制系统提供可靠的数据支撑 。
电容式压力变送器原理
电容式压力变送器利用电容变化来测量压力。其主要由测量膜片和固定电极等组成。测量膜片与两侧固定电极分别构成一个电容。当被测压力作用于测量膜片时，膜片发生变形，致使膜片与两侧固定电极间的距离改变，进而使两个电容的电容量发生变化。通过检测这两个电容的差值，并经适当的电路转换，可得到与压力呈一定函数关系的电信号。一般会将电容变化转换为频率或电压信号，再经微处理器进行数据处理和校准，最终输出标准压力信号。在精密仪器制造、医疗设备等对测量精度要求极高的领域，电容式压力变送器凭借其高灵敏度和稳定性，能够精确测量微小压力变化 。
扩散硅式压力变送器原理
扩散硅式压力变送器基于压阻效应工作。在硅片上扩散出四个等值电阻，并组成惠斯通电桥。当硅片受到压力作用时，由于压阻效应，硅片的电阻率发生变化，导致电桥的四个电阻值改变，电桥失衡，从而输出与压力成正比的电压信号。为提升测量精度和稳定性，通常还会对输出信号进行温度补偿和放大处理。扩散硅式压力变送器因体积小、精度高、响应速度快等优势，在工业自动化生产、汽车电子等领域应用广泛，例如汽车发动机进气歧管压力测量常采用此类变送器 。
振弦式压力变送器原理
振弦式压力变送器利用振弦的固有振动频率与所受张力的关系来测量压力。其核心部件是一根拉紧的金属弦，弦的一端固定，另一端连接在感受压力的膜片上。当膜片受到压力作用时，弦的张力发生改变，而弦的振动频率与张力的平方根成正比。通过激励装置使弦振动，并采用检测装置测量弦的振动频率，再经电路转换和计算，就能得到与压力对应的频率信号或数字信号输出。振弦式压力变送器具有精度高、稳定性好、抗干扰能力强等特点，在水利工程、地质监测等对长期稳定性要求较高的场景中应用较为普遍，例如大坝的渗压监测可使用振弦式压力变送器实时监测水压变化 。
