压差传感器是监测气体或液体压力差的精密器件，其核心价值在于将微小压力差转化为可读信号。本文将系统解析其工作原理、选型逻辑及典型应用场景，为工程决策提供技术参考。
一、 压差传感器如何工作
压差传感器通过感知两个压力端口（高压端与低压端）间的力值差异实现测量。
核心传感元件作用
- 弹性膜片：受压产生形变，形变量与压差正相关
- 惠斯通电桥：将膜片形变转化为电阻变化
- 信号调理电路：放大微弱的电桥输出信号
当两侧压力不等时，膜片向低压侧弯曲，附着其上的应变计电阻值改变，破坏电桥平衡产生电压差。经放大校准后输出标准信号（如4-20mA）。(来源：IEEE传感器学报,2021)
二、 选型三大关键维度
选型需平衡测量需求与环境约束，避免过设计或性能不足。
1. 基础性能参数
- 量程范围：覆盖预期最大压差值
- 精度等级：医疗领域通常需±0.1%FS，工业场景±0.5%FS可能适用
- 介质兼容性：接触部件材质需抵抗介质腐蚀
2. 环境适应性
- 工作温度范围需覆盖设备极端工况
- 防护等级（IPXX）匹配安装环境湿度粉尘条件
- 抗电磁干扰能力对变频器场景尤为重要
3. 输出与接口
- 模拟输出（电压/电流）适用于本地控制
- 数字输出（RS485/I²C）便于系统集成
- 过程接口尺寸（如G1/4″）需匹配现有管路
三、 典型应用场景解析
压差传感器在流程控制与安全监测中发挥关键作用。
工业自动化领域
- 过滤器堵塞预警：监测滤网前后压差上升趋势
- 流量间接测量：配合节流装置计算流体流量
- 密闭容器液位检测：通过气相与液相压力差换算
医疗与建筑领域
- 洁净室压差监控：维持生物实验室正压环境
- 呼吸机气流控制：实时调节患者吸入气压
- HVAC系统风量调节：优化楼宇通风效率
特殊工况应用
- 燃气管道泄漏检测：微小压降可能是泄漏信号
- 电池热管理系统：监测冷却液循环阻力变化
压差传感器作为工业感知层的”压力天平”，其选型需精准匹配量程、介质与环境要求。理解惠斯通电桥的传感机制、掌握三要素选型法、结合具体场景需求，可显著提升系统可靠性与测量精度。随着物联网技术发展，具备数字接口的智能传感器正成为设备状态监测的关键节点。
