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微型壓力傳感器的設(shè)計(jì)方案及應(yīng)用有哪些?答案在這!

來(lái)源:南京愛(ài)爾傳感 發(fā)布時(shí)間:2020-05-09 14:03 瀏覽量:

  微型壓力傳感器是最為常用的一種傳感器,主要用來(lái)測(cè)量氣體和液體的壓強(qiáng),其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境,水處理、石化行業(yè)等,可能大家對(duì)它還不是很了解,在此小編特地為大家整理了相關(guān)資料,下面就微型壓力傳感器的設(shè)計(jì)方案和應(yīng)用等方面來(lái)為大家介紹一下吧!
 


 

微型壓力傳感器的設(shè)計(jì)方案:

  雙面接觸式電容微型壓力傳感器有4個(gè)工作區(qū),第Ⅰ區(qū)是正常區(qū),梁未接觸到襯底上的絕緣層,當(dāng)傳感器工作在這一段時(shí),接觸式電容微型壓力傳感器與傳統(tǒng)的硅微型壓力傳感器一樣。當(dāng)梁快要接近接觸點(diǎn)的時(shí)候,傳感器單位面積上受到的壓力與產(chǎn)生的電容呈非線性關(guān)系。

  第Ⅱ區(qū)是過(guò)渡區(qū),梁開(kāi)始接觸到襯底上的絕緣層,C-p曲線呈非線性關(guān)系,電容從梁未接觸到襯底到開(kāi)始接觸襯底轉(zhuǎn)變。第Ⅲ區(qū)是線性區(qū),梁與襯底上的絕緣層開(kāi)始有效接觸,而且傳感器的電容將隨著壓力的增加而線性增大。第Ⅳ區(qū)是飽和區(qū)C-p曲線略呈非線性關(guān)系,隨著壓力的繼續(xù)增加,非線性將更明顯。

  雙面接觸式電容微型壓力傳感器的電容由兩部分組成:一部分為梁受壓后,尚未接觸到襯底上的絕緣層時(shí)形成的電容,此電容類(lèi)似于常規(guī)的電容微型壓力傳感器,這一部分只占接觸式電容微型壓力傳感器的電容量的很小一部。

  另一部分是梁接觸到襯底后形成的電容,這部分電容量才是需要的電容量,而且它占主導(dǎo)地位,較多采用的是國(guó)產(chǎn)品牌電容,如三環(huán)電容、風(fēng)華電容,也可選擇臺(tái)企電容巨頭——YAGEO電容(即國(guó)巨電容)作為所選電容。

  當(dāng)壓力增加時(shí),梁與襯底的接觸面積增加,同時(shí)梁與襯底的非接觸部分減少。剛開(kāi)始,電容主要由非接觸部分提供,隨著壓力的增加,梁開(kāi)始接觸襯底的絕緣層后,非接觸部分提供的電容逐漸減少,而接觸部分提供的電容與接觸面積將呈線性增加。由于絕緣層非常薄,因此當(dāng)梁開(kāi)始與襯底上的絕緣層接觸后,接觸面積所提供的電容將占主導(dǎo)地位。

  微型壓力傳感器的應(yīng)用:

  1、微型壓力傳感器在稱(chēng)重系統(tǒng)中的應(yīng)用

  在工業(yè)控制技術(shù)的商用稱(chēng)重系統(tǒng)中,壓力傳感技術(shù)越來(lái)越多的被應(yīng)用。以微型壓力傳感器制作的壓力控制裝置一般稱(chēng)為電子稱(chēng)重系統(tǒng),電子稱(chēng)重系統(tǒng)作為各種工業(yè)過(guò)程中物料流動(dòng)的在線控制工具顯得越來(lái)越重要。電子稱(chēng)重系統(tǒng)既能組合在產(chǎn)品制造過(guò)程中優(yōu)化生產(chǎn),提高產(chǎn)品質(zhì)量,又能把有關(guān)生產(chǎn)過(guò)程中物料流動(dòng)的數(shù)據(jù)加以采集并傳送到數(shù)據(jù)處理中心,作為在線庫(kù)存控制和財(cái)務(wù)結(jié)算之用。

  2、微型壓力傳感器在水處理行業(yè)的應(yīng)用

  微型壓力傳感器將壓力(一般指液體或氣體的壓力)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出,該壓力電信號(hào)也可進(jìn)而用于測(cè)量靜態(tài)流體的液位,因此可用來(lái)測(cè)量液位。微型壓力傳感器的敏感組件主要有硅杯敏感元件、硅油、隔離膜片和導(dǎo)氣管組成,被測(cè)介質(zhì)壓力P通過(guò)隔離膜片和硅油傳遞到硅杯元件的一側(cè)(見(jiàn)圖),大氣參考?jí)簆o通過(guò)導(dǎo)氣管作用到硅杯元件的另一側(cè),硅杯元件是一個(gè)底部加工得很薄 的杯形單晶硅片。杯底膜片在壓力P和Po做用下產(chǎn)生位移極小的彈性變形,單晶硅是理想的彈性體,其變形與壓力成嚴(yán)格的正比關(guān)系,而且復(fù)原性能又極好。

  3、微型壓力傳感器在石化行業(yè)的應(yīng)用

  微型壓力傳感器是石化行業(yè)自動(dòng)控制中使用最多的測(cè)量裝置之一。在大型的化工項(xiàng)目中,幾乎包含了所有微型壓力傳感器的應(yīng)用:差壓、絕壓、表壓、高壓、微差壓、高溫、低溫,以及各種材質(zhì)及特殊加工的遠(yuǎn)傳法蘭式微型壓力傳感器。
 

  以上就是有關(guān)微型壓力傳感器的設(shè)計(jì)方案及應(yīng)用的介紹,想要了解更多相關(guān)知識(shí)敬請(qǐng)關(guān)注本站。

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