Кіріспе
Алдыңғы мақалада біз абсолютті қысым датчиктерін, манометрлік қысым сенсорларын және дифференциалды қысым датчиктерін қоса алғанда, өлшеу сілтемесі бойынша қысым датчиктерінің жіктелуін егжей-тегжейлі қарастырдық. Біз олардың жұмыс принциптерін, қолдану сценарийлерін және таңдаудың негізгі факторларын зерттеп, дұрыс қысым сенсорын таңдаудың негізін қаладық. Алдыңғы бөлімді оқымаған болсаңыз, оқи аласызмында басыңызоны оқу. Дегенмен, өлшеу анықтамасынан басқа, қысым датчиктерін технология бойынша да жіктеуге болады. Технология бойынша қысым датчиктерінің әртүрлі түрлерін түсіну бізге нақты қолданбалар үшін ең қолайлы және өнімділігі жоғары сенсорды табуға көмектеседі.
Технология бойынша қысым датчиктерін таңдау өте маңызды, себебі әртүрлі технологиялар өлшеу принциптерінде, дәлдікте, жауап беру уақытында, температура тұрақтылығында және т.б. айтарлықтай айырмашылықтарға ие. Өнеркәсіптік автоматтандыруда, медициналық құрылғыларда, аэроғарыш саласында немесе қоршаған ортаны бақылауда қысым сенсорының сәйкес түрін таңдау жүйенің сенімділігі мен тиімділігін айтарлықтай арттырады. Сондықтан, бұл мақалада пьезорезистивті, сыйымдылық, пьезоэлектрлік, индуктивті және талшықты-оптикалық қысым датчиктерінің жұмыс принциптері, қолдану сценарийлері, артықшылықтары мен кемшіліктері қарастырылады, бұл сізге көптеген опциялардың ішінен ең саналы таңдау жасауға көмектеседі.
Пьезорезистивті қысым сенсорлары
Анықтама және жұмыс принципі
Пьезорезистивті қысым сенсорлары қысымды қолданылған қысымнан туындаған қарсылықтың өзгеруі арқылы өлшейді. Жұмыс принципі мыналарға негізделгенпьезорезистивті әсер, мұнда механикалық деформацияға ұшыраған кезде материалдың кедергісі өзгереді (мысалы, қысым). Әдетте, пьезорезистивті қысым датчиктері кремнийден, керамикадан немесе металл пленкалардан жасалған. Бұл материалдарға қысым түсіргенде, олардың кедергісінің өзгеруі электрлік сигналдарға айналады.
Қолдану сценарийлері
Пьезорезистивті қысым датчиктері автомобиль, медициналық құрылғылар, тұрмыстық техника және өнеркәсіптік автоматтандыру сияқты әртүрлі өнеркәсіп салаларында кеңінен қолданылады. Автомобиль өнеркәсібінде олар қозғалтқыш майының қысымын және шинаның қысымын өлшейді. Медициналық құрылғыларда олар қан қысымын және тыныс алу жүйесінің қысымын өлшеу үшін қолданылады. Өнеркәсіптік автоматтандыруда пьезорезистивті сенсорлар гидравликалық және пневматикалық жүйелердегі қысымды бақылайды.
XDB сериялы пьезорезистивті қысым датчиктері, мысалыXDB315жәнеXDB308сериялары, осы қолданбалардың мүмкіндіктерін одан әрі кеңейтеді. XDB315 сериялы қысым таратқыштары блоктауға қарсы функциялары, ұзақ мерзімді сенімділігі және жоғары дәлдігі бар жоғары дәлдіктегі және жоғары тұрақты диффузиялық кремнийді жалпақ пленкалы санитарлық диафрагмаларды пайдаланады, бұл оларды тамақ өнімдері сияқты санитарлық талаптары жоғары салалар үшін әсіресе қолайлы етеді. фармацевтикалық препараттар. Жетілдірілген пьезорезистивті сенсор технологиясы және әртүрлі сигнал шығару опциялары бар XDB308 сериялы қысым таратқыштары SS316L үйлесімді әртүрлі медиа мен орталарға жарамды тамаша ұзақ мерзімді тұрақтылықты қамтамасыз етеді.
Артықшылықтары мен кемшіліктері
Пьезорезистивті қысым сенсорлары жоғары дәлдік, жақсы сызықтық және жылдам жауап беру уақытын ұсынады. Бұған қоса, олар әдетте шағын өлшемді және кеңістік шектеулі қолданбаларға жарамды. Дегенмен, бұл датчиктер температураның өзгеруіне сезімталдық сияқты кейбір кемшіліктерге ие, бұл температураны өтеуді талап етуі мүмкін. Сонымен қатар, олардың жоғары қысымды қолданбалардағы ұзақ мерзімді тұрақтылығы сенсорлардың басқа түрлері сияқты жақсы болмауы мүмкін.
Сыйымдылық қысымының сенсорлары
Анықтама және жұмыс принципі
Сыйымдылық қысымды датчиктер қолданылған қысым әсерінен болатын сыйымдылықтағы өзгерістерді өлшеу арқылы қысымды анықтайды. Бұл сенсорлар әдетте екі параллель электрод пластинасынан тұрады. Қысым қолданылған кезде бұл пластиналар арасындағы қашықтық өзгереді, нәтижесінде сыйымдылық өзгереді. Одан кейін сыйымдылықтың өзгеруі оқылатын электрлік сигналдарға түрлендіріледі.
Қолдану сценарийлері
Сыйымдылықты қысым датчиктері сұйықтық деңгейін өлшеу, газды анықтау және вакуум жүйелерінде кеңінен қолданылады. Сұйықтық деңгейін өлшеуде олар сұйықтық биіктігінің өзгеруін өлшеу арқылы деңгейді анықтайды. Газды анықтауда олар газ қысымы мен шығынын өлшейді. Вакуумдық жүйелерде олар ішкі қысымның өзгеруін бақылайды.
XDB602 сериялы сыйымдылық қысым/дифференциалды қысым таратқыштары, модульдік микропроцессорлық дизайнымен және озық цифрлық оқшаулау технологиясымен ерекше тұрақтылық пен кедергілерге төзімділікті қамтамасыз етіңіз. Кірістірілген температура сенсорлары өлшеу дәлдігін жақсартады және температураның ауытқуын азайтады, сонымен қатар сенімді өзін-өзі диагностикалау мүмкіндіктері оларды өнеркәсіптік автоматтандыру мен процесті басқарудағы жоғары дәлдіктегі қолданбалар үшін өте қолайлы етеді.
Артықшылықтары мен кемшіліктері
Сыйымдылықты қысым датчиктері жоғары сезімталдықты, төмен қуат тұтынуды және жақсы температура тұрақтылығын ұсынады. Сонымен қатар, олардың қарапайым құрылымы оларға ұзақ қызмет етеді. Дегенмен, олар ылғалдылық өзгерістеріне сезімтал және ылғалдылығы жоғары орталарда қосымша қорғауды қажет етуі мүмкін. Сонымен қатар, сыйымдылық сенсорлары жоғары қысымды қолданбаларда жақсы жұмыс істемеуі мүмкін.
Пьезоэлектрлік қысым сенсорлары
Анықтама және жұмыс принципі
Пьезоэлектрлік қысым сенсорлары пьезоэлектрлік әсерді пайдаланып қысымды өлшейді, мұнда белгілі бір кристалды материалдар механикалық қысымға ұшыраған кезде электр зарядтарын жасайды. Бұл материалдарға әдетте кварц, барий титанаты және пьезоэлектрлік керамика кіреді. Қысым қолданылған кезде олар қолданылатын қысымға пропорционал электр сигналдарын шығарады.
Қолдану сценарийлері
Пьезоэлектрлік қысым датчиктері динамикалық жағдайда кеңінен қолданыладықысымды өлшеусоққы сынағы, жарылысты зерттеу және дірілді өлшеу сияқты. Аэроғарыш және автомобиль өнеркәсібінде олар қозғалтқыштың жану қысымын және соққы толқындарын өлшейді. Өнеркәсіптік автоматтандыруда олар діріл мен механикалық кернеуді бақылайды.
Артықшылықтары мен кемшіліктері
Пьезоэлектрлік қысым датчиктері жоғары жиілікті жауап беруді, жақсы динамикалық өнімділікті және жоғары сезімталдықты ұсынады, бұл оларды жылдам өзгеретін қысымды өлшеуге қолайлы етеді. Дегенмен, оларды статикалық қысымды өлшеу үшін пайдалану мүмкін емес, өйткені олар уақыт өте келе зарядты сақтай алмайды. Олар сондай-ақ температураның өзгеруіне сезімтал және температураны өтеуді қажет етуі мүмкін.
Индуктивті қысым сенсорлары
Анықтама және жұмыс принципі
Индуктивті қысым сенсорлары қысымды индуктивтіліктің енгізілген қысымнан туындаған өзгерістерін өлшеу арқылы анықтайды. Бұл сенсорлар әдетте индуктивті катушкадан және жылжымалы өзектен тұрады. Қысым қолданылғанда, ядроның орны өзгеріп, катушканың индуктивтілігін өзгертеді. Содан кейін индуктивтіліктің өзгеруі оқылатын электрлік сигналдарға түрлендіріледі.
Қолдану сценарийлері
Индуктивті қысым сенсорлары негізінен жоғары температуралы орталарда және турбиналық қысымды бақылау және жоғары температуралы сұйықтық жүйелері сияқты қатал өнеркәсіптік қондырғыларда қолданылады. Мұнай және газ өнеркәсібінде олар ұңғымадағы қысымды өлшейді. Өнеркәсіптік автоматтандыруда олар жоғары температуралы газдар мен сұйықтықтардың қысымын бақылайды.
Артықшылықтары мен кемшіліктері
Индуктивті қысым датчиктері жоғары температура мен қатал орталарға жарамды жақсы температура тұрақтылығы мен жоғары дәлдікті ұсынады. Олардың берік құрылымы ұзақ мерзімді сенімділікті қамтамасыз етеді. Дегенмен, бұл сенсорлар салыстырмалы түрде үлкен және кеңістік шектеулі қолданбалар үшін жарамсыз болуы мүмкін. Бұған қоса, олардың жауап беру жылдамдығы салыстырмалы түрде баяу, бұл оларды қысымды жылдам өзгертуге жарамсыз етеді.
Талшықты-оптикалық қысым сенсорлары
Анықтама және жұмыс принципі
Талшықты-оптикалық қысым сенсорлары қысымды қолданылған қысымнан туындаған жарық сигналдарының өзгерістерін өлшеу арқылы анықтайды. Бұл сенсорлар қысымның өзгеруін көрсету үшін оптикалық талшықтағы жарық қарқындылығының, фазасының немесе толқын ұзындығының өзгеруін пайдаланады. Талшыққа қысым түсіргенде оның физикалық қасиеттері өзгеріп, жарық сигналдарын өзгертеді.
Қолдану сценарийлері
Талшықты-оптикалық қысым датчиктері медициналық, қоршаған ортаны бақылау және мұнай барлау кен орындарында кеңінен қолданылады. Медицина саласында олар қан қысымы мен ішкі дене қысымын өлшейді. Қоршаған ортаны бақылауда олар мұхит пен жер асты суларының қысымын анықтайды. Мұнай барлауда олар бұрғылау процестері кезінде қысымды өлшейді.
Артықшылықтары мен кемшіліктері
Талшықты-оптикалық қысым сенсорлары электромагниттік кедергілерге иммунитетті, алыс қашықтықты өлшеуге жарамдылықты және жоғары сезімталдықты ұсынады. Олардың материалдық қасиеттері оларға қатал ортада тұрақты жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Дегенмен, бұл датчиктер қымбатқа түседі және оларды орнату және жөндеу күрделі. Олар сондай-ақ механикалық зақымға сезімтал, мұқият өңдеуді және қорғауды қажет етеді.
Технология бойынша қысым датчиктерінің әртүрлі түрлерінің жұмыс принциптерін, қолдану сценарийлерін және артықшылықтары мен кемшіліктерін түсіну арқылы біз таңдалған сенсорлардың талаптарға сай болуын және жүйенің сенімділігі мен тиімділігін арттыра отырып, нақты қолданбалар үшін неғұрлым саналы таңдау жасай аламыз.
Хабарлама уақыты: 12 шілде 2024 ж