Validyne DP15 压力传感器基于可变磁阻传感器

产品概述

Validyne DP15 压力传感器基于可变磁阻传感技术设计，可在紧凑结构中完成从低压到高压的测量任务。该传感器适用于实验室精度要求的压力测量场景，在航空航天、工业测试等领域具有应用价值。

产品设计

DP15 采用可更换压力传感膜片设计，用户可通过更换膜片调整传感器的满量程范围。压力传感元件由磁性不锈钢扁平隔膜构成，夹于同材质半壳之间，形成对称组件。半壳中嵌入的传感线圈负责检测膜片偏转，线圈外侧覆盖非磁性不锈钢层，使压力腔呈现全不锈钢结构，便于充液后进行动态测量。

量程与精度

DP15 提供 23 个满量程范围选项，覆盖从 ±2.22 英寸水柱（约 ±0.08 psid）至 ±3200 psi 的测量范围。标准满量程范围为 ±0.125 psid 至 3200 psid。精度方面，常规精度为满量程的 ±0.5%，2000 psi 及以上量程精度为满量程的 ±1%。过载能力为满量程的 200%，最大耐受压力可达 4000 psi，零位偏移小于满量程的 0.5%。管线压力影响为每 1000 psig 管线压力下零位偏移小于满量程的 1%。

工作原理

传感器由扁平隔膜（具磁导性）和两组线圈构成。当施加交流激励时，线圈周围产生磁场；磁通路径的阻抗（即磁阻）由两组线圈与隔膜之间的气隙决定。两组线圈以电感半桥方式连接，隔膜随两侧压差发生位移，引起磁阻变化，进而产生与压差成比例的电信号。

在典型的交流激励桥式电路中，系统在 3000 Hz 频率下提供每伏 20 毫伏的满量程输出。额定激励条件为 5V rms、3kHz 至 5kHz，限制条件为 30V rms at 3kHz 或 1kHz 至 20kHz（带 20mH 电感）。输出信号为满量程 20 mV/V 典型值，零位平衡在 5 mV/V 以内。

接液材料与耐腐蚀性

DP15 可兼容多种腐蚀性液体和气体介质。接液材料包括 316 不锈钢和铬镍铁合金，适用于水性和腐蚀性流体环境。1 psi 及以上量程的隔膜采用特氟龙涂层 410 不锈钢，可增强传感器主体的防腐蚀和抗氧化能力。对于海水和盐溶液等特殊介质，还可选用 Inconel 和 Hastelloy 等耐腐蚀材料。

传感器特性

湿式-湿式能力：可接受隔膜两侧的液体和气体介质
快速响应：内部压力腔容积小，可快速响应压力变化
结构强度：重型不锈钢结构可承受冲击和振动
双端口等容积设计：确保测量稳定性
现场可更换传感膜片：便于量程调整和维护

技术规格汇总

参数	规格
标准满量程范围	±0.125 psid 至 3200 psid
精度	±0.5% FS（常规）；±1% FS（2000 psi 及以上）
过载能力	200% FS，最大 4000 psi，零位偏移 < 0.5% FS
管线压力影响	每 1000 psig 管线压力零位偏移 < 1% FS
输出信号	20 mV/V 满量程（典型值）
零位平衡	5 mV/V 以内（典型值）
标称电感	每组线圈 20 mH
额定激励	5V rms, 3 kHz–5 kHz
工作温度	-65°F 至 250°F（-54°C 至 121°C）
补偿温度	77°F（23°C）
压力腔容积	4 × 10⁻³ 立方英寸
体积排量	3 × 10⁻⁴ 立方英寸（满量程）
压力接口	⅛-27 NPTF
电气接口	PT02A-10-6P（Bendix 或同等），配套连接器 PT06A-10-6S（单独订购）
重量	0.34 kg
密封件	丁腈橡胶

以上参数基于接液材料为 316 不锈钢、410 不锈钢和 Inconel 的配置。

与信号调理设备的配合使用

DP15 输出的毫伏级信号需要载体解调系统进行激励和信号调理。推荐配合 Validyne CD15 载体解调器使用，CD15 可提供 5V rms、3kHz 的交流激励信号，并将传感器输出的交流信号转换为 10V 直流输出。

膜片更换与安装注意事项

可变磁阻压力传感器的一项关键优势在于其可维护性和灵活性：用户可通过拆解传感器并安装新的传感膜片来更改压力量程。在更换膜片时，需按规定的螺栓扭矩进行安装，确保密封面受力均匀。扭矩不足可能导致泄漏和读数偏差，扭矩过大则可能造成传感器本体变形、膜片失真，影响校准精度。建议采用交叉顺序分阶段施加扭矩，并使用经过校准的扭矩扳手进行操作。

适用行业

DP15 压力传感器适用于航空航天、工业测试、实验室测量等需要差压检测的领域，具体应用包括空速测量、燃油流量监测、高度传感、燃油压力检测、油箱液位监控以及空气动力负载压力测量等场景。