Οι πομποί πίεσης είναι ένας από τους πιο συνηθισμένους τύπους αισθητήρων που χρησιμοποιούνται στον έλεγχο βιομηχανικού αυτοματισμού.ο χωρητικός τύπος και ο μονοκρυσταλλικός τύπος συντονισμού πυριτίου είναι τρεις κύριοι τύποι, καθένας με τη δική του μοναδική αρχή λειτουργίας, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα και σενάρια εφαρμογής
Μεταδότης πίεσης πιεζοαπομείωσης
Αρχή λειτουργίας
Οι μεταδότες πίεσης χρησιμοποιούν την πίεση του μονοκρυσταλλικού ή του πολυπυριτικού πυριτίου για να μετατρέψουν τις μηχανικές παραμορφώσεις που προκαλούνται από την πίεση σε ηλεκτρικά σήματα:
1Η πίεση ενεργεί στο αισθητήρα διαφράγματος, και το διαφράγμα γίνεται ελαστική παραμόρφωση.
2Το πιεζοανταγωγικό στοιχείο (αντίσταση) στο διάφραγμα αλλάζει την τιμή αντίστασης του λόγω της δύναμης.
3Η αλλαγή της αντίστασης μετατρέπεται σε σήμα τάσης μέσω της γέφυρας Wheatstone, και το ηλεκτρικό σήμα εξόδου είναι ανάλογο με την πίεση.
Πλεονεκτήματα
1Υψηλή ακρίβεια.
2Απλή δομή και χαμηλό κόστος.
3Γρήγορη ταχύτητα απόκρισης, κατάλληλη για τη δυναμική μέτρηση πίεσης.
Μειονεκτήματα:
1Είναι ευαίσθητο στη θερμοκρασία και χρειάζεται αντιστάθμιση θερμοκρασίας.
2- Ευαίσθητος σε μηχανικές δονήσεις.
3Γενική μακροπρόθεσμη σταθερότητα, μεγάλη μετατόπιση.
Σενάριο εφαρμογής
• Μέτρηση πίεσης υγρών, αερίων και ατμών.
• εκτεταμένες εφαρμογές μηχανικής, όπως εξοπλισμός επεξεργασίας νερού, πίεση πετρελαίου αυτοκινήτων, συστήματα ψύξης κλπ.
Μεταδότης πίεσης χωρητικότητας
Αρχή λειτουργίας
Ο χωρητικός πομπός πίεσης χρησιμοποιεί πίεση για να προκαλέσει αλλαγή χωρητικότητας.
1Η πίεση ενεργεί στο μεταλλικό ή μη μεταλλικό διάφραγμα, προκαλώντας ελαστική παραμόρφωση του διάφραγματος.
2Το διάφραγμα και το σταθερό ηλεκτρόδιο σχηματίζουν έναν μεταβλητό πυκνωτή και η αλλαγή πίεσης προκαλεί την αλλαγή της τιμής χωρητικότητας.
3Η αλλαγή χωρητικότητας μετατρέπεται σε ηλεκτρικό σήμα και το σήμα εξόδου είναι ανάλογο με την πίεση.
Πλεονεκτήματα
1Υψηλή ευαισθησία, ειδικά κατάλληλη για τη μέτρηση μικρής πίεσης.
2- Χαμηλή θερμοκρασία, καλή μακροχρόνια σταθερότητα.
3. Κατάλληλο για τη μέτρηση υψηλής και χαμηλής πίεσης.
Μειονεκτήματα:
1. Ευαίσθητη σε ακαθαρσίες, υγρασία και άλλα περιβάλλοντα, απαιτώντας ειδική επεξεργασία.
2Η επεξεργασία του σήματος είναι περίπλοκη και το κόστος είναι σχετικά υψηλό.
3Η ταχύτητα απόκρισης είναι ελαφρώς χαμηλότερη από αυτή του πιεζοανταποδοτικού τύπου.
Σενάριο εφαρμογής
• Σενάρια ακρίβειας, όπως ιατρική πίεση αέρα, εξοπλισμός επεξεργασίας τροφίμων.
• Υψηλή θερμοκρασία, υψηλή πίεση, πολύ διαβρωτικές συνθήκες, όπως οι χημικές και πετρελαϊκές βιομηχανίες.
Μονοκρυσταλλικός αντηχητικός πομπός πίεσης από πυρίτιο
Αρχή λειτουργίας
Ο αντηχούμενος πομπός πίεσης μονοκρυσταλλικού πυριτίου χρησιμοποιεί την αρχή της αλλαγής συχνότητας αντηχού του μονοκρυσταλλικού πυριτίου:
1Οι μικροανατολικοί αντηχείς επεξεργάζονται στο μονοκρυσταλλικό διάφραγμα πυριτίου.
2Η πίεση προκαλεί παραμόρφωση του διαφράγματος, με αποτέλεσμα την αλλαγή της τάσης του αντηχούντος.
3Η αλλαγή στρες αλλάζει τη συχνότητα δονήσεων του συντονιστή.
4Μετά τη μέτρηση της αλλαγής συχνότητας συντονισμού, υπολογίστε την τιμή πίεσης μέσω του αλγόριθμου.
Πλεονεκτήματα
1Υψηλή ακρίβεια.
2. Καλή μακροχρόνια σταθερότητα, μικρή μετατόπιση, κατάλληλη για μακροχρόνια μέτρηση.
3. Ισχυρή ικανότητα κατά των παρεμβολών, αναισθητική στις ηλεκτρομαγνητικές και περιβαλλοντικές παρεμβολές.
4Κατάλληλο για υψηλές θερμοκρασίες, υψηλή πίεση και σκληρό περιβάλλον.
Μειονεκτήματα:
1Υψηλό κόστος παραγωγής και υψηλή τιμή.
2Η ταχύτητα απόκρισης είναι ελαφρώς αργή, κατάλληλη για στατική ή ημιδυναμική μέτρηση.
3-Πολύπλοκος σχεδιασμός και βαθμονόμηση.
Σενάριο εφαρμογής
Εφαρμογές που απαιτούν υψηλή ακρίβεια και αξιοπιστία, όπως αγωγοί πετρελαίου και φυσικού αερίου, μέτρηση πίεσης στον αεροδιαστημικό χώρο.
• Μητρολογικός και ερευνητικός εξοπλισμός.
