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压力传感器技术是应用非常广泛的传感器之一

时间:2022-01-06 点击次数:

压力传感器技术是应用非常广泛的传感器之一。传统的压力传感器主要是机械结构设备,弹性元件的变形指示压力,但结构尺寸大,重量轻,不能提供电气输出。随着半导体技术的发展,半导体压力传感器也出现在历史时刻。其特点是体积小、重量轻、精度高、温度特性好。特别是随着MEMS技术的发展,半导体传感器发展为微型化、功耗低、可靠性高。

微压传感器体积小、超薄、防水、防油性能好,广泛应用于空气动力学、生物医学、化学爆炸或核爆炸冲击波等研究领域。

◇量程范围广;

◇固有频率高;

◇体积小,动态响应频率高;

最小直径为2.54mm,长度为3.77mm的微型压力传感器。

◇FS精度高,最高可达0.1%;

◇温度范围宽,从低温-40℃到高温+120℃(尤其是+175℃)。

◇长期稳定性好,耐各种恶劣环境。

量程:0~1~150(MPa)

综合精度:0.2%FS.0.5%FS.1.0%FS。

输出信号:1.0mv/v.1.5mv/v.2.0mv/v.3mv/v(四线制)

电源电压:10DCV(6~12DCV)

介质温度:-20~85℃。

常温(-20~85℃)

负载电阻:

输出类型:最大800ω;

电压输出类型:50kω以上。

绝缘电阻:2000mω以上(100VDC)

密封等级:IP65。

长期稳定性:0.1%FS/年。

振动影响00Hz机械振动频率下,输出变化小于0.1%FS。

电气接口(信号接口):四色排线输出。

机械连接(螺纹接口):1/2-20UNF.M14×1.5.M20×1.5.M22×1.5等。

工作原理。

1.压阻式压力传感器。

电阻应变片是压阻应变传感器的主要组成部分之一。金属电阻应变片的工作原理是吸附在基材上的应变电阻随机械变形而变化,俗称电阻应变效应。

2.陶瓷压力传感器。

陶瓷压力传感器基于压阻效应,直接作用于陶瓷膜的前表面,使膜产生轻微变形。陶瓷膜背面印有厚膜电阻,连接成惠斯通电桥。由于压敏电阻的压阻效应,电桥产生与压力成正比的高线性电压信号。根据压力范围的不同,标准信号标定为2.0/3.0/3.3mv/V。

3.扩散硅压力传感器:

扩散硅压力传感器的工作原理也是基于压力阻力效应。利用压力阻力效应原理,测量介质的压力直接作用于传感器膜(不锈钢或陶瓷),产生与介质压力成正比的微位移,改变传感器的电阻值,利用电子线路检测变化,转换输出相应压力的标准测量信号。

4.蓝宝石压力传感器:

硅蓝宝石采用应变电阻工作原理,作为半导体敏感元件,具有无与伦比的测量特性。因此,硅蓝宝石制成的半导体敏感元件对温度变化不敏感,即使在高温条件下也具有良好的工作特性;蓝宝石具有很强的抗辐射性;此外,硅蓝宝石半导体敏感元件没有p-n漂移。

5.压力传感器:

压电效应是压电传感器的主要工作原理。压电传感器不能用于静态测量,因为当电路有无限输入阻抗时,外力后的电荷只能保存。事实并非如此,这决定了压电传感器只能测量动态应力。

应用领域。

压力传感器主要用于增压缸、增压器、气液增压缸、气液增压器、压力机、压缩机、空调制冷设备等领域。

1.用于液压系统。

液压系统中的压力传感器主要用于完成力的闭环控制。当控制阀芯突然移动时,系统工作压力的峰值压力在很短的时间内形成几倍。在典型的行走机械和工业液压中,如果设计中没有考虑到这种极端的工作条件,任何压力传感器都会迅速损坏。压力传感器需要使用抗冲击压力传感器。实现抗冲击的方法主要有两种,一种是更换应变芯片,另一种是外线圈。液压系统一般采用第一种方法,主要是安装方便。另一个原因是压力传感器必须承受液压泵的连续压力脉动。

2.用于安全控制系统。

压力传感器常用于安全控制系统,主要用于空压机本身的安全管理系统。安全控制领域有许多传感器应用。作为一种非常常见的传感器,压力传感器在安全控制系统中的应用并不奇怪。

在安全控制领域的应用一般考虑到性能、价格和实际操作的安全性和方便性,实际上证明了压力传感器的选择效果非常好。压力传感器利用机械设备的加工技术,在小芯片上安装一些元件、信号调节器等设备。因此,体积小也是它的优点之一。此外,便宜的价格也是它的另一个主要优势。在一定程度上,它可以提高系统测试的准确性。在安全控制系统中,压力传感器可以在一定程度上控制压缩机带来的压力,这是一定的保护措施,也是一个非常有效的控制系统。压缩机正常启动后,如果压力值未达到上限,控制器将打开进气口,通过调整使设备达到最大功率。

3.用于注塑模具。

压力传感器在注塑模具中起着重要作用。压力传感器可安装在注塑机喷嘴、热流道系统、冷流道系统和模腔内,测量注塑机喷嘴与模腔之间的塑料压力。

4.用于监测矿山压力。

传感器技术是矿山压力监测的关键技术之一。一方面,我们应该正确使用现有的传感器为矿业服务;另一方面,作为传感器制造商,我们应该开发新的压力传感器,以适应更多的采矿应用。基于矿山压力监测的特殊环境,矿山压力传感器主要包括振动弦压力传感器、半导体压力阻力压力传感器、金属应变片压力传感器、差动变压器压力传感器等。这些传感器广泛应用于矿业行业,并根据具体的采矿环境选择具体的传感器。

5.促进睡眠。

压力传感器本身并不能促进睡眠。我们只是把压力传感器放在床垫下。由于压力传感器的高灵敏度,当人们翻身、心跳、呼吸等相关动作时,传感器会分析这一系列信息,推断睡眠者的睡眠状态。然后,通过对传感器的分析,收集传感器的信号,获取心跳、呼吸节奏等睡眠数据,最后将所有数据处理分为一段。

6.用于压缩机和空调冷却设备。

压力传感器常用于空压机和空调制冷设备,外形小,安装方便。导压口一般采用专用阀针式设计。

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