產(chǎn)品目錄
技術(shù)文章
Technology
幾種常見壓力傳感器，人類已經(jīng)離不開傳感器了
點擊次數(shù)：366 更新時間：2023-03-23 打印本頁面 返回
幾種常見壓力傳感器，人類已經(jīng)離不開傳感器了
傳感器有許多分類方法，但常用的分類方法有兩種，一種是按被測物理量來分;另一種是 按傳感器的工作原理來分。按被測物理量劃分的傳感器，常見的有：溫度傳感器、濕度傳感 器、壓力傳感器、位移傳感器、流量傳感器、液位傳感器、力傳感器、加速度傳感器、轉(zhuǎn)矩 傳感器等。
一、壓力傳感器的分類
壓力傳感器是使用最為廣泛的一種傳感器，應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)。
常用的壓力傳感器有應(yīng)變片壓力傳感器、陶瓷壓力傳感器、擴(kuò)散硅壓力傳感器、藍(lán)寶石壓力傳感器、壓電壓力傳感器。壓力傳感器按用途分類主要是壓力監(jiān)視、壓力測量和壓力控制及轉(zhuǎn)換成其他量的測量。按供電方式分為壓阻型和壓電型傳感器，前者是被動供電的，需要有外電源。后者是傳感器自身產(chǎn)生電荷，不需要外加電源，根據(jù)不同領(lǐng)域?qū)毫y量的精度不同分為低精度和高精度的壓力傳感器。
傳統(tǒng)的壓力傳感器以機(jī)械結(jié)構(gòu)型的器件為主，以彈性元件的形變指示壓力，但這種結(jié)構(gòu)尺寸大、質(zhì)量重，不能提供電學(xué)輸出。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體壓力傳感器也應(yīng)運而生。其特點是體積小、質(zhì)量輕、準(zhǔn)確度高、溫度特性好。特別是隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體傳感器向著微型化發(fā)展，而且其功耗小、可靠性高。
半導(dǎo)體壓電阻型：半導(dǎo)體壓電阻抗擴(kuò)散壓力傳感器是在薄片表面形成半導(dǎo)體變形壓力，通過外力（壓力）使薄片變形而產(chǎn)生壓電阻抗效果，從而使阻抗的變化轉(zhuǎn)換成電信號。
靜電容量型：靜電容量型壓力傳感器，是將玻璃的固定極和硅的可動極相對而形成電容，將通過外力（壓力）使可動極變形所產(chǎn)生的靜電容量的變化轉(zhuǎn)換成電氣信號。（E8Y的動作原理便是靜電容量方式，其他機(jī)種采用半導(dǎo)體方式）。
二、壓力傳感器如何選型
1、確認(rèn)壓力傳感器的類型
(1)機(jī)電式：產(chǎn)品內(nèi)部式機(jī)械結(jié)構(gòu)，經(jīng)過繃簧、杠桿、調(diào)理螺絲、金屬罩殼等以及觸點模塊裝置而成的壓力傳感器，內(nèi)部不含處理電路，且均為輸出量是開關(guān)量的壓力開關(guān)形式。一般均可經(jīng)過螺絲調(diào)理或設(shè)定動作的閾值;體積較龐大，但較廉價，精度較低。
(2)電子式：壓力傳感器均有陶瓷或金屬的丈量隔離膜片，隔離膜片與被檢測物質(zhì)直接接觸，作用在膜片表面的壓力使膜片發(fā)生細(xì)小的形變，傳感器內(nèi)部能夠經(jīng)過形變丈量繃簧電阻或電容器原理感知該形變的大小程度，經(jīng)往后級的機(jī)械、電路(電橋)設(shè)備輸出相應(yīng)開關(guān)動作或模擬量信號。
2、確認(rèn)裝置類型
控制回路還是動力回路。
3、確認(rèn)丈量壓力的類型
壓力類型主要有表壓、絕壓、差壓等。
(1)表壓是指以大氣壓力為基準(zhǔn)，小于或大于大氣壓力的壓力;
(2)絕壓是指以肯定壓力零位為基準(zhǔn)，高于肯定壓力零位的壓力;
(3)差壓是指兩個壓力之間的差值。
4、確認(rèn)丈量規(guī)模
一般狀況下，按實際丈量壓力為丈量規(guī)模的80%選取。
5、確認(rèn)供電電源和輸出信號
提供四種輸出信號挑選，包含繼電器輸出、固態(tài)輸出和模擬量輸出(4～20mA或0～10V)。(針對電子式壓力傳感器)其中固態(tài)輸出又分為單段開關(guān)和雙段開關(guān)。
6、確認(rèn)體系的最大過載
體系的最大過載應(yīng)小于壓力傳感器的過載維護(hù)極限，否則會影響產(chǎn)品的運用壽命，乃至損壞產(chǎn)品。
7、確認(rèn)壓力接口形式
主要包含：G1/4A(BSP)、1/4NPT、SAE7/16-20UNF、4×G1/4(BSP)、G3/8等。
8、確認(rèn)丈量介質(zhì)與接觸材質(zhì)的兼容性
在某些丈量場合，丈量介質(zhì)具有腐蝕性，此時需選用與丈量介質(zhì)兼容的資料或進(jìn)行特殊的工藝處理，保證變送器不被損壞。
9、確認(rèn)準(zhǔn)確度等級
變送器的丈量差錯按準(zhǔn)確度等級進(jìn)行劃分，不同的準(zhǔn)確度對應(yīng)不同的基本差錯限(滿量程輸出的百分?jǐn)?shù)表明);實際應(yīng)用中，依據(jù)丈量差錯的控制要求并本著適用經(jīng)濟(jì)的原則進(jìn)行挑選。
10、確認(rèn)工作溫度規(guī)模
丈量介質(zhì)溫度應(yīng)處于變送器工作溫度規(guī)模內(nèi)，如超溫運用，將會產(chǎn)生較大的丈量差錯并影響運用壽命;在壓力變送器的出產(chǎn)過程中，會對溫度影響進(jìn)行丈量和補(bǔ)償，以保證產(chǎn)品受溫度影響產(chǎn)生的丈量差錯處于準(zhǔn)確度等級要求的規(guī)模內(nèi)。在溫度較高的場合，能夠考慮挑選高溫型壓力傳感器或采取裝置冷凝管(器)、散熱器等輔佐降溫辦法。
11、確認(rèn)現(xiàn)場工作環(huán)境狀況及其它
需了解是否存在振動以及電磁干擾等，并在選型時提供相關(guān)信息，以便采取相應(yīng)處理;在選型時，其他如電氣連接方式等也應(yīng)依據(jù)狀況予以考慮。
