Die elektrische Komponente innerhalb eines Drucktransmitters, die für die Druckmessung verantwortlich ist, ist typischerweise ein Dehnungsmessstreifen. Ein Dehnungsmessstreifen ist ein empfindliches Gerät, das den auf ein Messobjekt ausgeübten Druck in ein elektrisches Signal umwandelt. Die beiden am weitesten verbreiteten Arten von Dehnungsmessstreifen sind Metall-Dehnungsmessstreifen und Halbleiter-Dehnungsmessstreifen. Metallwiderstands-Dehnungsmessstreifen werden weiter in Dehnungsmessstreifen vom Typ Draht- und Dehnungsmessstreifen vom Typ Metallfolie- eingeteilt. Typischerweise wird der Dehnungsmessstreifen {{6}mit einem Spezialklebstoff-fest auf einem Substrat befestigt, das mechanischer Belastung ausgesetzt ist. Wenn das Substrat einer Kraft ausgesetzt wird und eine Spannungsänderung erfährt, verformt sich der Dehnungsmessstreifen gleichzeitig; Diese Verformung verändert den elektrischen Widerstandswert des Messgeräts und führt dadurch zu einer entsprechenden Änderung der am Widerstand angelegten Spannung.
Der Drucktransmitter ist einer der am häufigsten verwendeten Sensortypen in der industriellen Praxis. Es wird häufig in einer Vielzahl industrieller Automatisierungsumgebungen eingesetzt und umfasst zahlreiche Sektoren wie Wasserschutz und Wasserkraft, Schienenverkehr, intelligente Gebäude, Fertigungsautomatisierung, Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Petrochemie, Ölquellen, Elektrizität, Schiffstechnik, Werkzeugmaschinen und Pipelinesysteme.
Drucktransmitter lassen sich in zwei große Kategorien einteilen: elektrisch und pneumatisch. Elektrische Drucktransmitter liefern standardisierte Ausgangssignale in Form von elektrischen Gleichstromsignalen (DC)-typischerweise 0–10 mA, 4–20 mA oder 1–5 V. Pneumatische Drucktransmitter liefern ein standardisiertes Ausgangssignal in Form von Gasdruck, typischerweise im Bereich von 20 bis 100 Pa.
Basierend auf ihren zugrunde liegenden Umwandlungsprinzipien können Drucktransmitter in verschiedene Typen eingeteilt werden, darunter Kraft- (oder Drehmoment-)Gleichgewichtstransmitter, kapazitive, induktive, auf Dehnungsmessstreifen-basierte und frequenzbasierte-Transmitter. Die folgenden Abschnitte bieten einen kurzen Überblick über die Prinzipien, strukturellen Designs, Betriebsabläufe, Wartungsanforderungen und Kalibrierungsmethoden, die mit verschiedenen Arten von Druck- (und Differenzdruck-)Transmittern verbunden sind.
Die Hauptfunktion eines Drucktransmitters besteht darin, Drucksignale an elektronische Geräte zu übertragen und so die Anzeige des Druckwerts auf einer Computerschnittstelle zu ermöglichen. Sein Funktionsprinzip lässt sich grob wie folgt beschreiben: Es wandelt ein mechanisches Drucksignal-wie den Wasserdruck-in ein elektrisches Signal (z. B. 4–20 mA) um. Zwischen dem Druck und der Größe der Ausgangsspannung bzw. des Ausgangsstroms besteht ein linearer Zusammenhang; Typischerweise ist diese Beziehung direkt proportional. Folglich erhöht sich die vom Sender ausgegebene Spannung oder der Strom, wenn der Druck steigt, wodurch ein funktionaler Zusammenhang zwischen dem Druck und der entsprechenden Spannung oder dem entsprechenden Strom hergestellt wird. In einem Drucktransmitter werden die beiden Druckeingänge des zu messenden Mediums in getrennte Hoch--Druck- und Nieder{11}Druck-Kammern-geleitet, wobei die Nieder--Druckkammer typischerweise entweder Atmosphärendruck oder Vakuum nutzt. Diese Drücke wirken auf die Trennmembranen, die sich auf beiden Seiten des Messelements befinden. Die Druckkräfte werden dann über diese Trennmembranen und die innere Füllflüssigkeit auf die dazwischen liegende Messmembran übertragen.
Der Drucktransmitter ist so aufgebaut, dass die zentrale Messmembran zusammen mit den beidseitig auf den Isolierplatten angebrachten Elektroden zwei eigenständige Kondensatoren bildet. Wenn die Drücke auf beiden Seiten ungleich sind, erfährt die Messmembran eine Verschiebung; Die Größe dieser Verschiebung ist direkt proportional zur Druckdifferenz. Dadurch werden die Kapazitätswerte auf beiden Seiten ungleich, und dieser Unterschied wird anschließend durch Oszillations- und Demodulationsstufen verarbeitet.