气动差压变送器的结构和工作原理
气动差压变送器是测量差压的仪表。具体应用时，除可以直接测量差压外，还可以间接测量液位、流量、黏度等参数。气动差压变送器的结构形式很多，其中单杠杆差压变送器结构原理如图7-1所示。
图7-1 单杠杆差压变送器结构原理
1—放大器；2—锁紧螺钉；3—迁移螺钉；4—顶针；5—顶针架；6—喷嘴；7—挡板；8—迁移弹簧；9—主杠杆；10—反馈波纹管；11—锁紧螺母；12—静压误差调节螺母；13—密封簧片；14—支架；15—正压室；16—膜盒；17—负压室；18—锁紧螺母；19—底板；20—量程调节支点(https://www.daowen.com)
气动差压变送器由测量和气动转换两部分组成。
（1）测量部分由正压室、负压室、测量膜盒、主杠杆、密封簧片等组成。其作用是将被测的差压信号变成挡板的微小位移。
测量膜盒是将金属膜片焊接在硬芯和基座上，制造时膜盒内先抽成真空，然后充注硅油。测量膜盒外观如图7-2所示。硅油是一种低凝固点和膨胀系数较小的有机硅化合物，在膜盒内作为传递压力的介质，使膜片的运动受到阻尼，防止膜片以至变送器振荡。单向过载保护圈和硅油可防止膜盒在单向受力时被压坏。在正常工作时，膜盒左、右腔内的硅油是彼此相通的，一旦操作错误，就会造成膜盒单方向受力过大，这时由于硅油的阻尼作用，膜片缓慢位移，当硬芯与单向过载保护密封圈接触时，硅油的通路被阻塞不能左右流动，又因硅油是不可压缩的液体，所以膜片不再有位移，过大的单向作用力则由膜片经硅油全部被膜盒基座承担。这样，就防止了因膜片位移过大而造成损坏。密封簧片是测量室的密封装置，同时，又是主杠杆转动的弹性支点，所以，要求既有良好的密封性和耐腐蚀性，又有良好的弹性和机械强度。
图7-2 测量膜盒外观
（2）气动转换部分由主杠杆、喷嘴挡板机构、功率放大器、反馈波纹管、调零和迁移弹簧等组成，如图7-3所示。其作用是将测量部分输出的挡板微小位移转换成0.02～0.1 MPa的气压信号作为差压变送器的输出。
图7-3 差压变送器盒内结构
气动差压变送器按力矩平衡原理工作。当测量膜盒两侧的（Δp=p1-p2）增大时，在膜盒上产生一个轴向推力，膜片受力向左移动，因为膜片和主杠杆是连接的，所以主杠杆就受到一个以密封簧片为支点的顺时针方向的测量力矩。主杠杆绕支点顺时针转动，使挡板有一个微小的位移靠近喷嘴，喷嘴背压升高，经功率放大器放大后作为差压变送器的输出p出。与此同时，p出进入反馈波纹管产生一个反馈力矩，使比较杠杆受到一个以密封簧片为支点的逆时针方向的反馈力矩。当作用在杠杆上的两个力矩平衡时，主杠杆不再转动，并稳定在一个新的位置上，喷嘴挡板之间的开度不再变化，此时，气动差压变送器的输出压力就稳定在比原来大的值上，变送器又处于新的平衡状态。当差压减小时，同样会使输出压力相应的减小。
总之，气动差压变送器的输出压力与其输入压差之间具有一一对应的关系。