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微型压力传感器的设计方案及应用有哪些?答案在这!

来源:南京爱尔传感 发布时间:2020-05-09 14:03 浏览量:

  微型压力传感器是最为常用的一种传感器,主要用来测量气体和液体的压强,其广泛应用于各种工业自控环境,水处理、石化行业等,可能大家对它还不是很了解,在此小编特地为大家整理了相关资料,下面就微型压力传感器的设计方案和应用等方面来为大家先容一下吧!
 


 

微型压力传感器的设计方案:

  双面接触式电容微型压力传感器有4个工作区,第Ⅰ区是正常区,梁未接触到衬底上的绝缘层,当传感器工作在这一段时,接触式电容微型压力传感器与传统的硅微型压力传感器一样。当梁快要接近接触点的时候,传感器单位面积上受到的压力与产生的电容呈非线性关系。

  第Ⅱ区是过渡区,梁开始接触到衬底上的绝缘层,C-p曲线呈非线性关系,电容从梁未接触到衬底到开始接触衬底转变。第Ⅲ区是线性区,梁与衬底上的绝缘层开始有效接触,而且传感器的电容将随着压力的增加而线性增大。第Ⅳ区是饱和区C-p曲线略呈非线性关系,随着压力的继续增加,非线性将更明显。

  双面接触式电容微型压力传感器的电容由两部分组成:一部分为梁受压后,尚未接触到衬底上的绝缘层时形成的电容,此电容类似于常规的电容微型压力传感器,这一部分只占接触式电容微型压力传感器的电容量的很小一部。

  另一部分是梁接触到衬底后形成的电容,这部分电容量才是需要的电容量,而且它占主导地位,较多采用的是国产品牌电容,如三环电容、风华电容,也可选择台企电容巨头——YAGEO电容(即国巨电容)作为所选电容。

  当压力增加时,梁与衬底的接触面积增加,同时梁与衬底的非接触部分减少。刚开始,电容主要由非接触部分提供,随着压力的增加,梁开始接触衬底的绝缘层后,非接触部分提供的电容逐渐减少,而接触部分提供的电容与接触面积将呈线性增加。由于绝缘层非常薄,因此当梁开始与衬底上的绝缘层接触后,接触面积所提供的电容将占主导地位。

  微型压力传感器的应用:

  1、微型压力传感器在称重系统中的应用

  在工业控制技术的商用称重系统中,压力传感技术越来越多的被应用。以微型压力传感器制作的压力控制装置一般称为电子称重系统,电子称重系统作为各种工业过程中物料流动的在线控制工具显得越来越重要。电子称重系统既能组合在产品制造过程中优化生产,提高产品质量,又能把有关生产过程中物料流动的数据加以采集并传送到数据处理中心,作为在线库存控制和财务结算之用。

  2、微型压力传感器在水处理行业的应用

  微型压力传感器将压力(一般指液体或气体的压力)转换为电信号输出,该压力电信号也可进而用于测量静态流体的液位,因此可用来测量液位。微型压力传感器的敏感组件主要有硅杯敏感元件、硅油、隔离膜片和导气管组成,被测介质压力P通过隔离膜片和硅油传递到硅杯元件的一侧(见图),大气参考压po通过导气管作用到硅杯元件的另一侧,硅杯元件是一个底部加工得很薄 的杯形单晶硅片。杯底膜片在压力P和Po做用下产生位移极小的弹性变形,单晶硅是理想的弹性体,其变形与压力成严格的正比关系,而且复原性能又极好。

  3、微型压力传感器在石化行业的应用

  微型压力传感器是石化行业自动控制中使用最多的测量装置之一。在大型的化工项目中,几乎包含了所有微型压力传感器的应用:差压、绝压、表压、高压、微差压、高温、低温,以及各种材质及特殊加工的远传法兰式微型压力传感器。
 

  以上就是有关微型压力传感器的设计方案及应用的先容,想要了解更多相关常识敬请关注本站。

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