【经验】如何计算复合压力传感器4-20mA输出信号和电压信号

时间： 2018-10-24 来源：TE Connectivity

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提及用于测量正负压力的压力传感器时，压缩机行业使用的术语各不相同。复合压力传感器既可以测量吸入也可以测量排出，它提供从全真空、零压力直至满量程压力的线性输出信号。压力范围 -14.7 至 30 PSIG 的压力传感器可以称为复合压力传感器、30V30（指 -30" 的水银柱）传感器或真空至 30 PSIG 传感器。虽然术语不同，但可以指同一产品。当计算压力传感器在无压力（或有工作台上的压力）读数情况下的偏移时，若不将其写下来，可能会很混乱。

下面通过TE connectivity推出的复合压力传感器AST4300AV0015P4N1000和AST4000KV0185P1F0143两个示例，帮助您了解 4-20mA输出信号和电压信号的流程。这些原理同样适用于其他压力和输出信号。TE从 -14.7 至 15 PSI 的压力测量范围开始，来帮助演示如何进行计算。虽然0 PSI接近输出之间的中点，但不是精确的中点；通过一些额外的步骤我们可以获得正确的读数。

4-20mA输出信号计算流程示例

计算4-20mA输出信号示例中采用复合压力传感器的具体型号为AST4300AV0015P4N1000。AST4300非易燃压力变送器，1/4" NPT 公螺纹过程连接，-14.7 至 15 PSIG，4-20mA 输出信号，带 6 英尺电缆的导管，采用316L不锈钢。

首先，您需要确定每 PSI 多少毫安，客户将在满量程压力范围内测量 14.7 + 15 = 29.7 PSI，20mA - 4mA = 16 mA 的范围。

16mA / 29.7 psi = 0.5389 mA / PSI

接下来，在 4mA 输出之上“0”PSI 压力将为 14.7 psi，因为压力传感器的量程为 -14.7 至满量程。

14.7 PSI x 0.539 mA/PSI = 7.923 mA。

最后，为零偏移反加 4mA（因为输出从 4mA 而非 0 mA 开始）：4 + 7.923 mA = 11.923 mA（在 0 PSI）
4mA = -14.7 PSI，11.923 mA 是 0 PSI 的理论输出，20mA = 15 PSI 满量程压力。

4-20mA 常见复合压力：

4-20mA电压信号计算流程示例

具体型号为AST4000KV0185P1F0143，AST4000为工业压力传感器，带 Schraeder 插针的 SAE 4 内螺纹过程连接，-14.7 至 185 PSIS，0.5-4.5V 比率输出信号，Packard Metripack 150，17-4 PH 不锈钢。

首先，客户将在满量程压力范围内测量 14.7 + 185 = 199.7 PSI，4.5V - 0.5V = 4V 的范围。

4V / 199.7 PSI = 0.020V / PSI。

接下来，在 0.5V 输出之上“0”PSI 压力将为 14.7 psi 输出，因为压力传感器的量程为 -14.7 至满量程。

14.7 PSI x 0.020V / PSI = 0.294V。

最后，为零偏移反加 0.5V（因为输出从 0.5V 而非 0 V 开始）：0.5 + 0.294441V = 0.794V）（在 0 PSI）。
0.5V = -14.7 PSI，0.794V 是 0 PSI 的理论输出，4.5V = 185 PSI 满量程压力。

0.5-4.5V 比率计复合压力：

随着压力提高，在复合范围 -14.7 和 0 PSI 之间的输出信号量会减少。一旦对传感器的错误（例如零偏移）进行了计算，则将会降低准确测量传感器真空部分的能力。上述图表中的压力是最常计算的，尽管有可能用复合压力范围来校准更高的压力。诸如 Bar 和 kg/cm2 等其他压力单位，也可以通过相同的方法加以使用。

TE是压力传感器的设计商和制造商，其产品的适用压力涵盖了从小于1 PSI到100,000 PSI的范围。

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全部评论（5）

Chunda Lv5. 技术专家 2018-11-06

学习了
耕者 Lv6. 高级专家 2018-10-26

好东西值得分享！学习了！～
道道 Lv7. 资深专家 2018-10-24

学习了
yichun417 Lv7. 资深专家 2018-10-24

学习了
kaka520amy Lv8. 研究员 2018-10-24

学习了

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目录- 数字元件传感器和开发工具流量传感器力传感器湿度传感器液位传感器血氧传感器压电薄膜传感器位置传感器压力传感器速率和惯性传感器扫描阀及系统速度传感器温度传感器扭矩传感器超声波传感器振动传感器水位传感器

型号- 7504A,3255A,T500,1220,CD9515,DSD 25,68CM1,FS-90,1210,FS-91,4602,HTU3535PVBM,4604,7505A,AISI-304,1230,MS4525DO,DSD 17,MACRO CD375,TSYS02D,D5100,4610,MS8607,ACCUSTAR EA,EPRB,XP5,805,808,89BSD,D,E,F,T400,4630,SDT1,1240,P1200,606M1,PS2011AB,DSD 40,ELM-4000,3058A,MS5803-01BA,FMT,SIL-3,M7100,LS809-31,EGCS-D5,4332M3,TLH100,FTP520,MS54XX,EGCS-D0,ESP 64HD,XL403D,AST46HA,710,832,FN7110,834,EB,PS501,LDM-1000,U86B,DP86,52M30,PS2021AB,EV,M905,EX,720,RVIT-Z,603,LS509-51,ELM-5000,TS318-3B0814,FN4070,H005,H009,TLH,610,RCS01-10,31207B,FTP540,PML 1000,LDS309-11N,EPB-PW,735,EVS722-51,FN9630,MACRO HPGS 750,GC,FN9635,FLDT1,U7100,FTP530,85F,FN4080,AISI-400,834M1,HTU2X,ARD154,EPB,EGAXT,VS804-21,HC,65210E,EPL,7108A,86A,CLP,AST46SW,HR,MS52XX,AST4510,KMT32B,KPSI 730,750,KPSI 735,FTP560,633,634,7531A,XFTC300,Y12AD,FTP552,FTP553,FTP554,AST4401,AST4400,AST4520,KPSI 720,U5700,KPSI 600,FN4055,KPSI 601,MS5803-30BA,FTP551,31206B,FN9620,DPG,LL-01,FN7325,DPL,DPN,98RK-1,64B,40A,64C,40B,HTF3000LF,52F,3022,DSF EX-ATEX,KPSI 750,KMT37,FN3050,TPT,64X,KMT39,9916,53A,AST43LP,AST4500,KPSI 500,KPSI 501,KPSI 745,3028,GÏΜÁÐ,86BSD,8811-01,PM50,KMA36,TSYS01,LT,TSYS02,ATA-2001,KMT36H,P900,LBB,PM81,FN3030,DSD,3038,DSF,CM-01,DSH,8021-AP,8021-AR,DSL,PM83,ML,DT1,4020,TSD,6200,DSS,AST46PT,AST44LP,805M1,AST4600,DSY,TSD305,7500A,DC-SE,EGAXT3,MS5525ASO,4030,LDTC,XPM10,MS4515DO,330,MACRO HSTA/R,KPSI 710,MSP300,335,AST20HA,XS-C,XS-D,7501A,LL-10,HTU3535PVBM/WIRE,MACRO SSI/R,PT101,HTG351XCH,AST2000H2,342,KPSI 700,16HD,KPSI 705,LS304-31,LMM-H04,LMM-H03,FN3148,DSD 70,7502A,7514A,P700,4810A,CD1110,KPSI 330,8021-VP,8021-VR,KPSI 335,AST4000,EÏΜÁÐ,7135A,13,XFL212R,6000,17,LVM-110,KPSI 320,AST44XX,8711-01,121,FN3002,AST5100,LCS-03,FN3000,CS1120,R36,PCA 375,U5300,RT9,RT8,M3200,7100A,23,9400,TLH600,CPA150,27,HS1101LF,28,M210,AST20SW,KPSI 351,KPSI 353,HTU383X/WIRE,IT9000,130,KPSI 355,AST5300,AST4100,SG,CD1140,XPM4,SK,7101A,SM,FX19,MSP100,EPM-5000,SP,TPT300V,PM101,MSP340,SR,33,37,PT9000,AST45XX,KPSI 342,1201F,MT3A,ACH-01,SL-630,M5600,7102A,43,TS,EL20-S458,MS5805,XFU400,SP683,47,MS5803,MP 2000,P981,KPSI 30,HTM2500LF,CS1210,AST5400,MLP,FN1010,HTU2XF,HM1520LF,TS305-10C50,TRUBLUE 585,16MS,52,KPSI 27,MS32,KPSI 28,58,DÏΜÁÐ,MS1451,XPM6,AST46XX,ESP 32HD DTC,160,PT1,161,AST4200,PT5,DSH 16,DOG2,FX29,ESP 64HD DTC,7104A,TRUBLUE 575,FN2114,US300,9146-R,PTX,85BSD,7105A,MS5837,9216,KMA36A,AST20PT,AST4300,MS1471,9146-T,808M1,U5600,FN2570,CD1050,EPM-4001,XP,82,MS5525DSO,85,86,TRUBLUE 555,FS-01,89,MS5607,FS-02,8011,MS4515,FS-05,FS-06,ED32I,MACRO GHSE/R,MS5840,PS2031AB,G系列,8032-01,FN2420,R60D,3052A,154BSD,MS4525,MS5611,XFC200R,EPIH,ELAF,HTU383X,M12,3801A,1620,KMY,65210ES,KMZ,FN2317,M150,AST46DS,11206AC,PS831,8021-01,EGCS-D1S,KPSI 300DS,1630,820M1,XPC10,TSEV,53AF,140A,SL-900,MS5637,MS4426,CD1124T,MS4425,EVS312-11N,MT2,MT3,CS1060,CD1095,832M1,VCS-06,MTA,VCS-04,3700,M5200,FN7080,P105,P101,32HD,9022,E系列,FS19,HTU21DF,7131A,FC22,FC23,4630M12,9034,142A,9038,154N,4801A,9032,LIM-420,9033,5905,7132A,LTA,LTB,4630M14,5903,PT8000,P125,TS318-5C50,T600,8102A,LTR,HM1500LF,D系列,R30A,HTU21D,8011-01,PS801,KPSI 380,NDT-1,FS20,4835A,AST43XX,ACCUSTAR,U5200,1201,FCA7300,AD-101,PS811,VS309-51N,KMXP,11207AC

2019年6月 - TE CONNECTIVITY - 选型指南代理服务技术支持批量订货

TE Connectivity（泰科TE）传感器（压力传感器）解决方案

描述- TE为严苛应用环境设计并制造一系列从感应元件到系统封装的压力传感器。基于硅压阻微机械加工(MEMS)技术和硅应变计(Microfused, Krystal Bond)技术，我们的产品能够测量从几英寸水柱(＜5 mbar)到100K psi (7K bar)的各种压力。复杂的设计和先进的生产工艺为医疗，HVACR，非公路/重型设备以及一般工业应用创造了可靠及高性价比的解决方案。

型号- EPL,MS5607,MS5805,P700,MS5803,47,P105,MS4515,P981,P101,1220,MS54XX,MS52XX,P900,AST4000,AST46AST5100,1210,EB,13,154BSD,MS4525,17,P9000,MS5611,MS1451,U86B,1230,154N,DP86,EPIH,MS4525DO,AST44XX,U5700,1620,U5300,D5100,MS8607,EPRB,MS5525ASO,23,US300,P125,89BSD,27,1240,AST20SW,MS4515DO,P1200,AST5300,AST5400XX,MSP300,1630,AST20HA,85BSD,EPB-PW,MSP100,MSP340,33,MS5837,MS5637,37,MS4426,MS4425,U7100,85F,AST20PT,AST45XX,MS1471,AST43XX,U5600,M7100,U5200,EPB,82,86BSD,M5600,MS5525DSO,85,86,43,M5200

2016年02月 - TE CONNECTIVITY - 应用及方案代理服务技术支持批量订货

奥松电子抗腐蚀，耐高温扩散硅压力传感器采用全固态结构密封，稳定可靠，应用于各种恶劣环境

奥松电子的扩散硅压力传感器，以其卓越的性能和广泛的应用领域，成为了市场中的佼佼者。该传感器采用了自主研发的扩散硅压力敏感芯片，结合成熟的生产工艺，封装成高性能的压力芯体。这一核心部件体积小、重量轻，具有灵敏度高的显著优点，十分适用于工业场景下的气体和液体的压力测量。

2024-11-27 - 产品代理服务技术支持批量订货

TE Connectivity（泰科TE） MS4525DO板装式压力传感器数据手册

描述- 该资料介绍了Measurement Specialties公司生产的MS4525DO压力传感器。这是一种小型陶瓷基板式数字输出压力传感器，具备温度补偿功能，适用于多种压力测量需求。它支持I2C或SPI协议，可测量绝对、表压、差压、复合和真空压力，具有低功耗选项（待机电流小于1µA）。该传感器广泛应用于各种领域，如过滤器检测、高度和空速测量、医疗仪器、消防系统、面板仪表、空气流动/环境控制、气动控制和更多。

型号- MS4525DO-DSVOIXXXYS,MS4525DO-SSVOIXXXYP,MS4525DO-TPVOIXXXYP,MS4525DO-TPVOIXXXYS,MS4525DO-SSVOIXXXYL,MS45XX,MS4525DO-MMVOIXXXYC,MS4525DO,MS4525DO-SSVOIXXXYS,4525DO-T3AI004GPF,MS4525DO-DSVOIXXXYP,MS4525DO-MMVOIXXXYL,MS4525DO-MMVOIXXXYP,MS4525DO-TPVOIXXXYC,MS4525DO-TP3BK030AP,MS4525DO-MMVOIXXXYS,MS4525DO-SSVOIXXXYC

2017年09月01日 - TE CONNECTIVITY - 数据手册代理服务技术支持批量订货

【视频】泰科全品类状态监测传感器广泛应用于工业/医疗领域，为客户提供从芯片到智能模组的解决方案

描述- TE传感器事业部提供多种传感器解决方案，涵盖工业、医疗、暖通空调等领域。产品包括温度、压力、湿度、位置等传感器，应用于协作机器人、半导体设备、楼宇自动化、水资源监测、医疗设备等。TE提供从传感器到系统的端到端解决方案，具备广泛的工程和制造能力，包括MEMS设计、ASIC设计、板级封装和应用封装等。

型号- MS5849,MS5837,MS580502BA01-50,HTG3500,HTU21,MS580314BA01-50,HTM2500,SM9000,HTU31,SM7000,SM6000,SM5000

TE CONNECTIVITY - 商品及供应商介绍代理服务技术支持批量订货

M3200压力传感器

描述- M3200压力传感器是一款适用于液体或气体压力测量的高精度传感器，具有14位数字压力输出和11位数字温度输出。该传感器采用单件不锈钢结构，具有防水、耐腐蚀等特点，适用于工业和商业OEM的小到高体积应用。

型号- M3200,M3234–000004–250PG,M32JL–000004–250PG

11/2023 - TE CONNECTIVITY - 数据手册代理服务技术支持批量订货

AST2000&AST4000氢气压力传感器

描述- 该资料介绍了AST2000 & AST4000系列氢气压力传感器。这些传感器适用于氢气测量应用，经过多种氢气和汽车标准的测试。它们结合了最佳的机械设计和高性能数字补偿技术。

型号- AST2000M00448B1F1384,AST2000M00448B1F1000,AST2000,AST2000 SERIES,AST4000F00448B1F1000,11100570-00,11100569-00,11100521-00,AST4000,AST2000F00448B1F1000,11100520-00,AST4000M00448B1F1000,AST2000F00448B1F1384,11104561-00,AST 4000,AST4000 SERIES,11104118-00

06/2021 - TE CONNECTIVITY - 数据手册 - REV D 代理服务技术支持批量订货

M5100重型工业压力传感器

型号- M5100 SERIES,M5100,M5131-000005-300PG

2020/3/27 - TE CONNECTIVITY - 数据手册代理服务技术支持批量订货

【应用】测量范围1~150psi，测量精度±0.25%的板装式压力传感器MS4525助力透析设备应用

针对透析设备中的压力传感器，本文推荐TE公司提供的解决方案——MS4525板装式压力传感器，可以测量 1~150 psi 的绝压、表压、差压或复合压，经过完全校正和温度补偿，总误差范围 (TEB) 不超过补偿压力范围的1.0%，非常适合用于透析设备。

2019-02-22 - 应用方案代理服务技术支持批量订货

M3021-000005-1K5PG 3D

型号- M3021-000005-1K5PG

TE CONNECTIVITY - CAD模型库代理服务技术支持批量订货

M5200 Industrial Pressure Transducer

描述- MEAS公司的M5200工业压力传感器是一款适用于商业和重工业应用的模块化设计产品。它具有宽温度范围、紧凑型设计、多种压力端口和电气配置选项，并可选择不锈钢减震器。该系列产品符合CE标准且防风雨，经过UL认证，提供±0.25%的精度和±1.0%的总误差带。

型号- 174358-7,KD046000B7,172888-2,933 024-100,172746-1,PT06A-10-6S,730 185-002,730 801-002,M5265-100012-100PG,M5266-100012-100PG,M5267-100012-100PG,174357-2,MB12FWAFF04ST-3,MB12FWAFF04ST-4,M5264-100012-100PG,KA245000B4,171662-1,12078090,M5261-100012-100PG,171630-1,M526D-100012-100PG,12103881,M526A-100012-100PG,931 969-100,M5261-100012–100PG,M5200

07/2018 - TE CONNECTIVITY - 数据手册代理服务技术支持批量订货

【产品】FISRST SENSOR工业系列STARE硅基压阻式压力传感器芯片，高稳定性、低温度滞后和极高的过压

First Sensor(TE收购)工业系列STARe是硅基压阻式压力传感器芯片系列，具有与压力成比例的输出信号。芯片具有侧面设计以及带有电屏蔽的环形设计。经过优化的设计和技术可为所需的应用提供最高精度的绝对压力，表压或差压的测量。 STARe技术（用于高级电阻器的传感器技术）的主要特征是最高的稳定性，最低的温度滞后和极高的过压。

2020-03-15 - 新产品