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    傳感器之壓力傳感器

  • 發布日期:2015-04-28      瀏覽次數:1725
    • 壓阻式壓力傳感器應用:
      壓阻式壓力傳感器是利用單晶硅材料的壓阻效應和集成電路技術制成的傳感器。壓阻式傳感器常用于壓力、拉力、壓力差和可以轉變為力的變化的其他物理量(如液位、加速度、重量、應變、流量、真空度)的測量和控制。
      壓阻式傳感器廣泛地應用于石油化工、動力機械、生物醫學工程、氣象、地質、地震測量等各個領域。在工業中壓力是個關鍵參數,對靜態和動態壓力,局部壓力和整個壓力場的測量都要求很高的精度。壓阻式傳感器是用于這方面的較理想的傳感器。例如,用于測量直升飛機機翼的氣流壓力分布,測試發動機進氣口的動態畸變、葉柵的脈動壓力和機翼的抖動等。在飛機噴氣發動機中心壓力的測量中,使用專門設計的硅壓力傳感器,其工作溫度達500℃以上。在波音客機的大氣數據測量系統中采用了精度高達0.05%的配套硅壓力傳感器。在尺寸縮小的風洞模型試驗中,壓阻式傳感器能密集安裝在風洞進口處和發動機進氣管道模型中。單個傳感器直徑僅2.36毫米,固有頻率高達300千赫,非線性和滯后均為全量程的±
      0.22%。在生物醫學方面,壓阻式傳感器也是理想的檢測工具。已制成擴散硅膜薄到10微米,外徑僅0.5毫米的注射針型壓阻式壓力傳感器和能測量心血管、顱內、尿道、子宮和眼球內壓力的傳感器。  

      壓阻式壓力傳感器結構
      壓阻式壓力傳感器采用集成工藝將電阻條集成在單晶硅膜片上,制成硅壓阻芯片,并將此芯片的周邊固定封裝于外殼之內,引出電極引線。壓阻式壓力傳感
      器又稱為固態壓力傳感器,它不同于粘貼式應變計需通過彈性敏感元件間接感受外力,而是直接通過硅膜片感受被測壓力的。硅膜片的一面是與被測壓力連通的高壓腔,另一面是與大氣連通的低壓腔。硅膜片一般設計成周邊固支的圓形,直徑與厚度比約為20~60。在圓形硅膜片(N型)定域擴散4條P雜質電阻條,并接成全橋,其中兩條位于壓應力區,另兩條處于拉應力區,相對于膜片中心對稱。硅柱形敏感元件也是在硅柱面某一晶面的一定方向上擴散制作電阻條,兩條受拉應力的電阻條與另兩條受壓應力的電阻條構成全橋。

       
      壓力傳感器及變送器基于不同的材料及結構設計有著不同的防水性能及防爆等級,接液腔體由于材料、外形的差異可丈量的流體介質種類也不同,常分為干燥氣體、一般液體、酸堿腐蝕溶液、可燃性氣液體、粘稠及特殊介質。壓力傳感器及變送器作為一次儀表需與二次儀表或計算機配合使用,壓力傳感器及變送器常見的供電方式為:DC 5V、12V、24V、±12V等,輸出方式有:0~5V、1~5V、0.5~4.5V、0~10mA. 0~20mA. 4~20mA等及Rs232、Rs485等與計算機的接口。
      用戶在選擇壓力傳感器及變送器時,應充分了解壓力丈量系統的工況,根據需要公道選擇,使系統工作在*狀態,并可降低工程造價。
      留意事項
      在安裝使用前應具體閱讀產品樣本及使用說明書,安裝時壓力接口不能泄露,確保量程及接線正確。壓力傳感器及變送器的外殼一般需接地,信號電纜線不得與動力電纜混合展設, 傳感器及變送器四周應避免有強電磁干擾。傳感器及變送器在使用中應按行業規定進行周期檢定。以上內容均根據學員實際工作中遇到的問題整理而成,供參考,如有問題請及時溝通、指正。

      本文章來源于北京東偉易通自控技術有限公司本公司主營西門子壓力傳感器

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