壓力傳感器基礎(chǔ)知識介紹
壓力傳感器基礎(chǔ)知識介紹
敏感元件是能夠靈敏地感知和響應(yīng)被測變量的元件。例如,彈性波紋管可以感覺到壓力引起變形,變形的程度就是對壓力的反應(yīng)。因此,彈性波紋管是一種壓敏元件。
傳感器不僅要對被測物敏感,還要具有將其響應(yīng)傳遞給被測物的功能。換句話說,傳感器不僅僅是一般的敏感元件,它的輸出響應(yīng)也必須是一個易于傳遞的物理量。例如,上述彈性波紋管的輸出響應(yīng)是變形,這是一個很小的幾何量,不便于遠距離傳輸。如果將膜片中心的位移轉(zhuǎn)化為電容極板的間隙變化,就成為輸出響應(yīng)為電容的傳感器壓力傳感器。
由于電信號zui方便傳輸,因此大多數(shù)傳感器的輸出都是以電的形式,如電壓、電流、電阻、電感、電容、頻率等。
變送器是從傳感器發(fā)展而來的。任何能輸出標準信號的傳感器都稱為變送器。 (標準信號是物理量的形式和取值范圍符合國際標準的信號,例如DC 4-20mA)具有統(tǒng)一的信號形式和取值范圍,便于將各種變送器和其他儀表組合成檢測系統(tǒng)或調(diào)整系統(tǒng)。
輸出為非標準信號的傳感器必須與特定的儀器或設(shè)備匹配才能實現(xiàn)檢測或調(diào)整功能。為了加強通用性和靈活性,一些傳感器的輸出可以通過轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成標準信號,以便與具有標準信號輸入電路或接口的儀表相匹配。不同的標準信號也可以通過轉(zhuǎn)換器相互轉(zhuǎn)換。例如,氣/電轉(zhuǎn)換器可以將20-100 kPa的氣壓轉(zhuǎn)換為0-10mA的直流電。
位動作和連續(xù)動作:
位動作,也稱為開關(guān)動作,即傳感器在整個輸入變量范圍內(nèi)只有兩個對應(yīng)的輸出狀態(tài),如空氣狀態(tài)下的“高"和“低"。
正作用傳感器多用于被測變量的超限報警、連鎖保護、順序控制等。例如,我們的壓力開關(guān)。
當您需要連續(xù)檢測或調(diào)整某些變量時,您必須使用連續(xù)作用的傳感器或變送器。
長野的變送器使用的傳感器SS——蒸發(fā)式半導(dǎo)體應(yīng)變片的特點:
(1)與糊式和擴散式相比,蒸發(fā)式是一項新技術(shù)。
(2)可測壓力范圍為-0.1~0.3MPa; 0~200MPa。
(3) 有非常好的耐用性和穩(wěn)定性。
半導(dǎo)體應(yīng)變片的制作方法:粘貼法、蒸發(fā)法、擴散法。
在KM31、KM10等長野變送器中,半導(dǎo)體應(yīng)變片部分、傳感元件(不銹鋼膜片)和壓力接口部分通過焊接連接在一起,具有較高的穩(wěn)定性和可靠性,抗震性和抗壓性好影響。
蒸發(fā)式半導(dǎo)體應(yīng)變片的具體制作方法如下:
(1)使用CVD等離子體在不銹鋼膜片上沉積一層SiO2絕緣膜。
(2)在SiO2絕緣膜上沉淀一層多晶硅。
(3)激光蝕刻用于多晶硅形成應(yīng)變片。
(4) 用電子束照射蒸發(fā),用金電極。
(5)使用CVD等離子體沉積一層SiNx保護膜。
根據(jù)傳感器或變送器的安裝場所,無易燃易爆氣體和危險程度,選擇防爆型和本質(zhì)安全型。
(1)隔爆型在內(nèi)部電路與周圍可燃氣體之間采用隔離措施,允許在一定危險環(huán)境中使用。
(2) 本安型是本安型的簡稱。它依靠專門設(shè)計的電路來保證在正常運行和故障(意外短路或開路)下不會引起爆炸事故??捎糜跇O易燃易爆場所。
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