Il componente elettrico all'interno di un trasmettitore di pressione responsabile del rilevamento della pressione è generalmente un estensimetro a resistenza. Un estensimetro a resistenza è un dispositivo sensibile che converte la pressione applicata a un oggetto misurato in un segnale elettrico. I due tipi di estensimetri a resistenza più utilizzati sono gli estensimetri a resistenza in metallo e gli estensimetri a semiconduttore. Gli estensimetri a resistenza metallica sono ulteriormente classificati in estensimetri a filo- ed estensimetri a lamina metallica-. In genere, l'estensimetro è saldamente fissato-utilizzando un adesivo specializzato-a un substrato sottoposto a sollecitazione meccanica. Quando il substrato è soggetto a forza e subisce un cambiamento di sollecitazione, l'estensimetro di resistenza si deforma in tandem; questa deformazione altera il valore della resistenza elettrica del misuratore, provocando così una corrispondente variazione nella tensione applicata ai capi del resistore.
Il trasmettitore di pressione è uno dei tipi di sensori più comunemente utilizzati nella pratica industriale. È ampiamente utilizzato in una vasta gamma di ambienti di automazione industriale, abbracciando numerosi settori come la tutela dell'acqua e l'energia idroelettrica, il trasporto ferroviario, gli edifici intelligenti, l'automazione della produzione, l'aerospaziale, la difesa, i prodotti petrolchimici, i pozzi petroliferi, l'energia elettrica, l'ingegneria navale, le macchine utensili e i sistemi di condutture.
I trasmettitori di pressione rientrano in due grandi categorie: elettrici e pneumatici. I trasmettitori di pressione elettrici forniscono segnali di uscita standardizzati sotto forma di segnali elettrici di corrente continua (CC)-tipicamente 0–10 mA, 4–20 mA o 1–5 V. I trasmettitori di pressione pneumatici forniscono un segnale di uscita standardizzato sotto forma di pressione del gas, generalmente compresa tra 20 e 100 Pa.
In base ai principi di conversione sottostanti, i trasmettitori di pressione possono essere classificati in vari tipi, tra cui trasmettitori a bilanciamento di forza (o coppia), capacitivi, induttivi, basati su-estensimetri-e basati su-frequenza. Le sezioni seguenti forniscono una breve panoramica dei principi, dei progetti strutturali, delle procedure operative, dei requisiti di manutenzione e dei metodi di calibrazione associati a diversi tipi di trasmettitori di pressione (e di pressione differenziale).
La funzione principale di un trasmettitore di pressione è quella di trasmettere segnali di pressione ad apparecchiature elettroniche, consentendo così la visualizzazione del valore della pressione sull'interfaccia di un computer. Il suo principio di funzionamento può essere descritto a grandi linee come segue: converte un segnale di pressione meccanica-come la pressione dell'acqua-in un segnale elettrico (ad esempio, 4–20 mA). Esiste una relazione lineare tra la pressione e l'entità della tensione o corrente di uscita; tipicamente, questa relazione è direttamente proporzionale. Di conseguenza, la tensione o la corrente erogata dal trasmettitore aumenta all'aumentare della pressione, stabilendo così una relazione funzionale tra la pressione e la corrispondente tensione o corrente. In un trasmettitore di pressione, i due ingressi di pressione del mezzo da misurare vengono diretti in camere separate di alta-pressione e bassa-pressione-dove la camera di bassa-pressione utilizza generalmente la pressione atmosferica o il vuoto. Tali pressioni agiscono sui diaframmi isolanti posti su entrambi i lati dell'elemento sensibile; le forze di pressione vengono quindi trasmesse attraverso queste membrane isolanti e il fluido di riempimento interno alla membrana di misura situata tra di loro.
Il trasmettitore di pressione è costruito in modo tale che la membrana di misura centrale forma insieme agli elettrodi posizionati su entrambi i lati sulle piastre isolanti due condensatori distinti. Quando le pressioni sui due lati sono disuguali la membrana di misura subisce uno spostamento; l'entità di questo spostamento è direttamente proporzionale al differenziale di pressione. Di conseguenza i valori di capacità sui due lati diventano disuguali e questa differenza viene successivamente elaborata attraverso fasi di oscillazione e demodulazione.