、基础定义与原理

1. 定义

真空负压变送器专门测量低于当地大气压的压力（真空度），将负压物理量转换成标准工业电信号（4-20mA/0-10V/HART/RS485），送入 PLC、触摸屏实现真空闭环控制。

2. 两类核心测量基准（选型第一关键点）

1. 表压负压（G，工业最常用）以现场大气压为零点，量程 -100kPa~0kPa；大气压时输出 4mA，真空越高输出越大（20mA 对应满真空）。 适用：真空泵、真空包装、负压吸料、除尘、真空干燥箱、暖通负压。 缺点：天气、海拔变化会轻微影响零点。

2. 绝压真空（A，精密真空专用）以绝对真空 0Pa为基准，不受大气波动干扰；量程 0~100kPa 绝压。 适用：半导体镀膜、锂电真空炉、实验室、真空蒸馏、高精度腔体。

3. 核心传感原理对比

表格

工作流程：负压作用隔离膜片→芯体形变→电阻 / 电容变化→调理电路放大、温度补偿→线性标准信号输出。

二、核心结构组成

1. 感压芯体：316L 不锈钢隔离膜片，隔离介质保护传感芯片；腐蚀工况可选 PTFE、哈氏合金膜片。

2. 信号调理电路板：内置温度补偿、滤波、线性校正，抑制负压工况零点漂移。

3. 外壳与接线：标准赫斯曼接头（IP65）、防爆壳体（Ex ia/Ex d）；一体式数显可选。

4. 过程连接：标准 M20×1.5 外螺纹，也可定制 G1/2、NPT1/4、法兰、卫生卡盘。

三、标准量程分类（选型规范）

1. 微负压（低真空）

• -1kPa~0、-5kPa~0、-10kPa~0

• 场景：洁净室负压、通风管道、医疗负压病房、微量负压吸料。

2. 中负压

• -20kPa~0、-50kPa~0

• 场景：真空过滤、小型干燥机、除尘负压。

3. 全量程工业真空（最通用）

• -100kPa~0kPa（-0.1MPa~0）

• 场景：真空泵系统、真空包装、化工负压精馏、注塑吸料。

4. 正负压复合量程

±10kPa、±50kPa、±100kPa，可同时测负压 + 轻微正压，防止系统倒灌正压损坏膜片。

量程选型黄金规则

设备最大工作负压≤满量程 80%，预留 20% 安全余量；例：常态 - 80kPa 工况，必选 -100kPa~0 量程。

四、关键技术参数

1. 输出信号

• 二线制 4-20mA（主流，适配 PLC，远距离抗干扰）

• 0-5V/0-10V（短距离控制柜本地）

• 智能款：HART 协议、RS485 Modbus（远程读写量程、零点）

2. 精度等级：通用 ±0.5% FS；精密 ±0.25%、±0.1% FS；计量级 ±0.05% FS

3. 温度范围：标准 -20~80℃；高温型 -40~125℃（配散热底座）

4. 防护 / 防爆：常规 IP65；防爆 Ex ia IIC T4 用于油气、化工真空釜；卫生级 3A 卡盘用于食品制药

5. 过载保护：负压侧满量程，正向可承受 0.2MPa 防倒灌冲击

五、安装规范（真空工况重点防漏气）

1. 安装方位垂直向上安装，引压口朝下，避免冷凝水、粉尘堆积堵塞膜片；严禁倒置。

2. 密封要求（真空测量核心）

• 螺纹缠绕生料带，O 型圈完好无破损；接头必须完全拧紧，漏气会导致负压测量永远偏高。

• 导压管尽量短、直、粗，长度≤5m，减少真空泄漏与响应滞后；长管路加装小型真空过滤器。

3. 布线4-20mA 二线制用屏蔽电缆，屏蔽层单端接地；远离变频器、电机等强干扰源。

4. 环境规避避开持续强振动（振幅＞0.1mm 需加减振支架）、高温辐射、强腐蚀气体直吹。

六、行业典型应用

1. 通用工业：真空泵负压监测、真空包装机、注塑吸料、除尘风机负压、真空干燥箱

2. 化工 / 制药：负压精馏、真空浓缩、无菌负压车间、过滤抽滤（卫生卡盘款）

3. 新能源：锂电真空烘烤炉、电解液负压输送、氢系统真空检漏

4. 半导体 / 镀膜：高真空腔体（绝压变送器）、溅射机真空度闭环控制

5. 医疗 / 环保：负压病房、负压吸引装置、废气负压收集管道

七、真空工况常见故障与排查

1. 测量负压数值偏高（抽不动真空）原因：螺纹 / O 圈漏气、引压管渗漏、过滤器堵塞；处理：重新密封、更换密封圈、吹扫管路、常压校零。

2. 零点漂移严重（常压下信号偏离 4mA）原因：温度变化大、膜片疲劳、长期满真空运行；处理：断电后常压零点校准，高温工况选用宽温补偿款。

3. 信号频繁跳变、波动大原因：振动干扰、管路负压脉动、线缆屏蔽失效；处理：加装阻尼、减振支架、更换屏蔽线、电路板开启数字滤波。

4. 微负压无响应，始终显示 0原因：量程选太大、芯体灵敏度不足、管路堵塞；处理：更换小量程微负压变送器，清理引压孔。

八、日常维护与校准

1. 每 3~6 个月做一次常压零点校准（通大气复位零点）；精密真空设备缩短至 1 个月。

2. 腐蚀性介质定期拆卸清洗膜片，禁止硬质工具刮擦隔离膜。

3. 带压严禁拆卸变送器，先破真空泄压再拆装。

4. 长期停机存放前排空管路冷凝液体，避免膜片腐蚀。

九、选型速记步骤

1. 确定基准：粗真空选表压 G；精密腔体 / 消除大气干扰选绝压 A

2. 确认最大负压，按 80% 负荷选对应量程

3. 介质：普通空气 316L；腐蚀介质哈氏 / PTFE；食品制药卫生卡盘

4. 精度：普通产线 ±0.5%；精密工艺 ±0.1%~0.25%

5. 输出：远距离自控 4-20mA；智能调试选 HART/RS485

6. 环境：防爆、高温、防水按需升级壳体