CXT智能变送器原理与应用探究融合工控机器视觉技术的场景人物分析
概述
电容式压力变送器是工业自动化领域广泛应用的传感设备之一。随着微电子技术、微处理器技术以及现场总线技术的飞速发展，出现了以硅微电容作为压力传感器、符合现场总线协议的智能型压力/差压变送器。
工作原理
(1) CXT结构
图1 描述了硅微电容传感器结构图，其中包括测量膜片（硅微电容）、固定电极、金属化通孔、陶瓷片和引线。这种结构体积小巧，仅9mm×9mm×7mm，是为“硅微电容”称呼。
图2 展示的是浮动膜盒结构，该设计消除了被测介质温度和静压对测量膜片影响，并且采用独特的保护措施，如封液包围和特殊材料构成，以提高抗过压能力。
(2) 感测原理
通过改变两个不同位置上的金属化通孔之间形成的两组不同的二极管，而这些二极管在施加外部机械应力的同时，其尺寸发生变化，从而导致它们之间距离的小幅度变化，这种现象称为“MEMS”（Micro-Electro-Mechanical Systems）效应。
变送原理
图3 是标准型CXT变送器工作流程框图，其中包含了EEPROM存储模块生产过程中采集到的数据，以及调试过程中的仪表参数双重存储功能，为用户提供更好的可替换性和维护便利性。此外，系统还配备有温度传感器，可以实时校正因温度变化带来的误差。
通讯协议
CXT支持HART通讯功能，该通信协议兼顾了数字信号与模拟信号，使得在保持传统4~20mA输出的情况下实现数字化控制室间数据交换。它利用Bell202标准FSK频移键控信号在模拟信号上叠加，不会影响主流输出，从而实现无缝升级到全数字型智能仪表。此外，还支持FF协议及Profibus等国际现场总线标准，可根据需要进行通信方式升级改造。