Das Funktionsprinzip eines Füllstandstransmitters für Flüssigkeiten besteht darin, die Drücke des zu messenden Mediums in zwei Druckkammern einzuleiten-eine Hochdruckkammer-und eine Niederdruckkammer-. Diese Drücke wirken auf die Isoliermembranen, die sich auf beiden Seiten des δ--Elements (des empfindlichen Bauteils) befinden, und werden dann über die Isoliermembranen und die interne Füllflüssigkeit auf die dazwischen liegende Messmembran übertragen.
(Schwimmer-typ) Füllstandstransmitter für Flüssigkeiten sind so aufgebaut, dass die Messmembran zusammen mit den Elektroden, die sich auf beiden Seiten der Isolierfolien befinden, ein Kondensatorpaar bildet. Bei unterschiedlichen Drücken auf beiden Seiten erfährt die Messmembran eine Verschiebung; die Größe dieser Verschiebung ist direkt proportional zur Druckdifferenz. Dadurch werden die Kapazitätswerte auf beiden Seiten ungleich. Durch anschließende Oszillations- und Demodulationsstufen wird diese Differenz in ein elektrisches Signal umgewandelt, das direkt proportional zum angelegten Druck ist. Das Funktionsprinzip von Überdrucktransmittern und Absolutdrucktransmittern ist identisch mit dem des Differenzdrucktransmitters; Der einzige Unterschied besteht darin, dass der Druck in der Niederdruckkammer entweder Atmosphärendruck (für Manometerdruck) oder Vakuum (für Absolutdruck) ist.
Ein A/D-Wandler wandelt den vom Demodulator ausgegebenen Strom in ein digitales Signal um, dessen Wert von einem Mikroprozessor zur Bestimmung des Eingangsdruckwerts verwendet wird. Der Mikroprozessor steuert den Gesamtbetrieb des Senders. Darüber hinaus führt es verschiedene Rechenaufgaben aus-wie Sensorlinearisierung, Zurücksetzen des Messbereichs, Umrechnung technischer Einheiten, Dämpfung, Quadratwurzelextraktion und Sensorfeinabstimmung-sowie Diagnosefunktionen und digitale Kommunikation.
Der Mikroprozessor verfügt über 16 Byte Programm-RAM und drei 16-Bit-Zähler, von denen einer für die Ausführung des A/D-Wandlungsprozesses zuständig ist.
Der AD/A-Wandler verarbeitet die digitalen Signale und optimiert -die vom Mikroprozessor empfangenen Daten-intern korrigierten Daten. Diese Datenparameter können über die Software des Senders geändert werden. Die Daten werden in einem EEPROM gespeichert und stellen so sicher, dass sie auch bei einem Stromausfall intakt und erhalten bleiben.
Der digitale Kommunikationsschaltkreis bietet dem Sender eine Schnittstelle zum Anschluss an externe Geräte-wie einen Smart Communicator Modell 205 oder ein Steuerungssystem, das das HART-Protokoll nutzt. Dieser Schaltkreis erkennt digitale Signale, die der standardmäßigen 4–20-mA-Analogsignalschleife überlagert sind, und überträgt die erforderlichen Informationen über die Schleife. Das verwendete Kommunikationsprotokoll ist die Frequency Shift Keying (FSK)-Technologie, die gemäß dem Bell 202-Standard implementiert ist.