深入分析压力传感器的相关知识
时间:2020-06-02 23:30 点击次数:
敏感元件是能够敏感地感觉到被测变量并对其做出反应的元件。例如,弹性波纹管能够感觉到压力冲击并引起变形,并且变形的程度是对压力冲击的响应。因此,弹性波纹管是一种压力敏感元件。传感器不仅应对测量敏感,还应具有将其响应传递给测量的功能。也就是说,传感器不仅是一个普通的敏感元件,它的输出回波也必须是一个易于传输的物理量。例如,呼吁弹性波纹管的输出回声变形,这是一个微小的几何量,这是不方便传输到一个遥远的地方。如果将波纹管基座的位移转化为电容板的间隙变化,它将成为一个输出回波电容的压力传感器。因为电信号易于传输,所以大多数传感器的输出都是电的形式,如电压、电流、电阻、电感、电容和频率。变送器是由传感器发展而来的,能够输出标准信号的传感器称为变送器。(标准信号是物理量的形式和数值范围符合国际标准的信号。例如,DC 4 ~ 20 mA具有统一的信号形式和数值范围,因此可以方便地将各种变送器和其他外观纳入检测系统或调节系统。具有非标准输出信号的传感器必须与特定的外观或设备相匹配,以实现检查或调节功能。为了增强通用性和灵活性,一些传感器的输出可以通过转换器从非标准信号转换为标准信号,转换器可以与输入电路或具有标准信号的接口的外观相匹配。不同规格的信号也可以通过转换器相互转换。例如,20 ~ 100千帕的气压可以通过空气/电力转换器转换成0 ~ 10毫安的直流电。位效应和连续效应:位效应,也称为开关效应,即传感器的输出仅对应于输入变量整个变化范围内的两种情况,如空调的“高”和“低”。具有位效应的传感器主要用于超限报警、联锁保护和被测变量的顺序控制。例如,我们的压力开关。当一些变量需要连续检查或调节时,有必要使用具有连续效果的传感器或变送器。长野公司变送器所用的传感器——蒸发式半导体应变仪的特点如下:(1)蒸发是一种相对于粘贴和分散的新技术。(2)可测量的压力范围为-0.1 ~ 0.3兆帕;0 ~ 200兆帕.(3)具有良好的耐久性和稳定性。半导体应变仪的制造方法:粘贴法、蒸发法和分散法。长野的变送器,如KM31和KM10,其半导体应变仪、感应元件(不锈钢屏障)和压力接口通过焊接连接成一体,具有高稳定性和可靠性,以及良好的抗冲击性和抗冲击性。蒸发半导体应变仪的制造方法如下:(1)用化学气相沉积等离子体在不锈钢阻挡层上沉积一层二氧化硅绝缘膜;(2)在二氧化硅绝缘膜上沉积一层多晶硅。(3)对多晶硅进行激光刻蚀,形成应变仪。(4)用电子束辐照蒸发,并与金电极配合。以及(5)通过化学气相沉积等离子体沉积氮化硅保护膜。根据传感器或变送器安装处是否有易燃易爆气体以及危险程度,选择隔爆型和本质安全型。(1)隔爆型采用内部电路和周围可燃气体之间的屏障措施,允许在某些危险环境中使用。(2)本质安全型是本质安全型的简称,它依靠专门设计的电路来保证在正常运行和故障(意外短路或开路)下不会引起爆炸和爆炸,可用于非常易燃易爆的场合。