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壓力傳感器應用與技術
壓力傳感器應用
通常，為傳感器的大超壓是一旦壓力恢復到其正常工作范圍即可施加而不影響傳感器性能的高壓力值。超過超壓極限，可能會發(fā)生長久性偏移或損壞，從而影響設備的性能，但壓力介質的壓力將達到爆破壓力額定值。“爆破壓力”是無法再將壓力安全地容納在設備內且隔膜可能破裂的值。
可以提供這些電子傳感器以用于相對較寬的介質溫度范圍，通常是-40至+125℃，甚至是180/200℃。較高的額定溫度可以通過集成的散熱片設計或遠程電子裝置直接容納在傳感器入口，從而避免了使用諸如降溫線圈或尾纖虹吸管之類的單獨組件對壓力介質進行預冷卻的需求。
還必須考慮將要安裝/操作傳感器的環(huán)境溫度，因為額定值通常較低，例如通常在大值85 -105℃的區(qū)域。
還可以提供提供量程“量程比”比的解決方案，從而使用戶可以將例如10 bar（g）的設備重置為較低的值，例如4 bar（g）。零信號點也可以升高或抑制到高于或低于大氣壓的值，例如1至4 bar（g）或-1至4 bar（g）。
或者，對于“差壓”（dP）傳感器或變送器，全量程輸出表示兩個輸入壓力中的大工作差。當兩個輸入壓力相等時（零壓差），將出現零點。大系統(tǒng)壓力很重要，否則稱為管路壓力。這是可以同時施加到兩個壓差端口而不會降低性能的大壓力。如果壓力差沿正，負或兩個方向出現，則也需要考慮，因為可能需要定制的校準/雙向輸出。例如，測量P1-P2，P2-P1或兩者。
商用壓力傳感器和變送器通常根據準確性進行定價，從低成本OEM到用于測試/研發(fā)應用的高性能單元。因此，對于用戶而言，準確確定所需的性能和主要的工作條件非常重要，以確保針對每個特定應用提供具成本效益的解決方案。例如，室溫條件下的測量精度可在1％至0.1％之間變化，并具有不確定性因素，例如非線性，磁滯，可重復性和零/跨距偏移。如果溫度變化很大，那么這些值可能會更大。
壓阻式硅傳感技術
在傳感膜片上有多種測量方法，但是流行的方法通常是使用惠斯通電橋配置中的使用四個應變儀的集成電路進行的。例子包括壓電電阻硅和薄膜硅膜片技術，這些技術甚至可以滿足至關重要的高可靠性應用，例如SIL（安全集成等級）或PL（性能等級）要求，例如SIL 2或PL：d級?？梢栽趩蝹€壓力傳感器內提供測量冗余，例如，通過在膜片上具有兩個*獨立的信號處理和輸出通道的測量點。
薄膜和擴散式壓阻硅壓力感測技術非常靈敏，因此可在小材料應變的情況下產生小的膜片撓度，從而確保出色的動態(tài)性能。高度適應性強，結構緊湊，堅固耐用的模塊化包裝，可提供*集成的高可靠性傳感器，可輕松生產，適用于從低成本OEM生產到高性能R＆D和測試的各種應用。該技術非常準確，緊湊，輕便，具有出色的操作特性，例如過載，振動，沖擊和加速阻力。
產品線為工業(yè)機械，過程和環(huán)境系統(tǒng)到汽車，鐵路和航空航天等市場提供廣泛的具有成本效益的可靠解決方案。
利用薄膜硅或鋼或擴散的硅膜片，可以在幾毫巴至4000 bar或更高的壓力范圍內有效地測量非常高和很低的壓力范圍，并且適用于-40至200攝氏度的介質溫度。提供壓力表，值，真空和差動配置，以及齊平安裝/開放式隔膜。
壓力傳感器和變送器
壓力傳感器通常，壓力傳感模塊配有帶有內部壓力入口/腔的螺紋過程連接，以使介質到達內部膜片組件。也可以提供不帶此入口的外部（齊平/開放式）隔膜，以適應（例如）衛(wèi)生，粘性或泥漿應用，這些場合通常位于螺紋端面，具體取決于所需的機械配置。
信號調理電子設備還提供在緊湊堅固的圓柱形外殼內的膜片組件后面，以為各種工業(yè)應用提供堅固的“壓力傳感器”或“壓力變送器”。信號調理提供合理的高電平輸出，可以補償溫度變化等環(huán)境誤差，并可以防止環(huán)境電磁場輻射?？梢允褂眉兡M電路來提供此功能，但是基于數字的信號調理（例如ASIC）通常會提供出色的線性度和熱補償能力，從而顯著提高傳感器的測量性能。
“壓力傳感器”通常會提供放大的高電平電壓輸出（例如0至10Vdc，0至5Vdc，1-5Vdc，0.5至4.5Vdc），盡管有些僅提供基本或“原始”傳感器惠斯登電橋輸出（通常為50）。至100mV FS），而“壓力變送器”將產生電流輸出（例如4 – 20mA）。4-20mA或1-5Vdc信號的升高的零點使電纜斷裂和儀器故障得以檢測。通常需要外部電源來提供固定的激勵電壓，具體取決于配置和應用，該激勵電壓通常為5V至32V。
放大后的輸出壓力傳感器通常適合于工業(yè)環(huán)境中的中短距離傳輸，而壓力變送器則更適合于長距離信號傳輸，并且由于產生的4-20mA信號較低，因此更適合于具有密集/重要電磁場的操作環(huán)境對電干擾敏感，并自動補償電纜電阻。
2020年9月4日發(fā)布作者：深圳德普瑞工控工程有限公司 曾小姐