Огляд датчика тиску
Інструменти - це прилади для вимірювання та тестування речовин у світі. Прилади здатні застосовувати інформаційні технології до індустріалізованого виробництва, виводячи всі види промисловості в авангард галузі. Серед них датчик тиску, як різновид високоточного вимірювального приладу, широко використовується в тепловій енергетиці, хімічній промисловості, нафтопереробці, біоінженерії, сталеливарній, аерокосмічній та інших галузях промисловості. Тому дуже важливо розробляти та виробляти перетворювачі тиску з високою стабільністю та високою точністю.
Огляд датчик тиску
Завдяки різноманітним вихідним сигналам датчика, щоб підвищити універсальність датчика в практичних застосуваннях і спростити передачу та запис сигналів, зазвичай потрібна схема для перетворення вихідного сигналу в стандартний сигнал. Датчик тиску - це вимірювальний сигнал датчика тиску рідини в стандартний сигнальний пристрій. Перетворювачі тиску в основному класифікуються на перетворювачі адіабатичного тиску, датчики манометричного тиску та датчики диференціального тиску. Перетворювачі адіабатичного тиску використовуються там, де атмосферний тиск не може вплинути на процес вимірювання, наприклад у вакуумних дистиляційних вежах. Перетворювачі манометричного тиску використовують атмосферний тиск замість абсолютного вакууму та використовуються в більш широкому діапазоні застосувань. Датчики диференціального тиску, з іншого боку, використовуються для вимірювання різниці тиску.
1.1 Будова корпусу датчика тиску
Наразі основний передавач тиску в основному складається з датчиків, вимірювальних картриджів та інтерфейсу та схеми обробки з трьох основних компонентів. Датчики тиску та датчики температури запечатані разом у верхній частині коробки вимірювальної діафрагми, затиснуті двома ущільнювальними фланцями для формування вимірювальної частини передавача, так що вимірювання поля сигналу тиску перетворюється на електричний сигнал. Електронна плата, рідкокристалічний дисплей і клеми складають інтерфейс і схему обробки, яка відповідає за посилення вихідного електричного сигналу від датчика, аналого-цифрове перетворення, відображення даних у реальному часі та вихід стандартних сигналів.
1.2 Класифікаціядатчик тиску
Використання різних принципів вимірювання, створених перетворювачем тиску, відповідно до їх відповідних принципів роботи можна розділити на ємнісні перетворювачі тиску, резонансні перетворювачі тиску та монокристалічні кремнієві перетворювачі тиску та інші типи перетворювачів тиску.
①Ємнісний датчик тиску
Принцип роботи ємнісного датчика тиску полягає в тому, що різниця тиску рідини передається на внутрішню металеву полюсну пластину ємності через середовище. Пластина виробляє відповідну деформацію, що призводить до зміни ємності. Ця зміна обробляється через схему для отримання сигналу тиску.
②Резонансний датчик тиску
Принцип резонансного передавача тиску: дифузійна кремнієва плівка в певній різниці тиску під дією деформації, викликаної зміною частоти внутрішнього резонансного променя; різниця тиску рідини передається на внутрішній резонансний промінь монокристалічного кремнію; резонанс пучка під дією тиску для отримання частотного сигналу, відповідного частотному сигналу; сигнали частоти через схему обробки для отримання та виведення сигналів тиску.
③Монокристалічний кремнійдатчик тиску
Основною структурою монокристалічного кремнієвого перетворювача тиску є міст Уітстона. Різниця зовнішнього тиску передається на внутрішній міст через середовище. Завдяки п’єзорезистивному ефекту матеріалу міст створює значення опору, яке змінюється залежно від тиску. Сигнал тиску можна отримати шляхом визначення вихідного сигналу моста через схему. Монокристалічний кремнієвий передавач тиску має високу чутливість на виході, великий об’єм сигналу, дуже малу різницю повернення, а конструкція схеми є відносно простою та надійною тощо.
