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扩散硅压力变送器的工作原理(压力变送器维护方法)

文章出处:华仁仪表 发表时间:2021-11-26 10:16

压力传感器是一种可以用于钢铁、化工等领域对压力进行测量,与压力调节仪配套使用可实现压力自动控制。


扩散硅压力传感器

扩散硅压力传感器详解

扩散硅压力传感器是利用压阻效应原理,采用集成工艺技术经过掺杂、扩散,沿单晶硅片上的特点晶向,制成应变电阻,构成惠斯凳电桥。利用硅材料的弹性力学特性,在同一切硅材料上进行各向异性微加工,就制成了一个集力敏与力电转换检测于一体的扩散硅传感器。


扩散硅压力传感器的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷),使膜片产生与介质压力成正比的微位移,传感器的电阻值发生变化,用电子线路检测这一变化,并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。

扩散硅压力传感器详解

扩散硅压力传感器

扩散硅压力传感器详解

1、适合制作小量程的变送器

硅芯片的这种力敏电阻的压阻效应在零点附近的低量程段无死区,制作压力传感器的量程可小到几个Kpa。


2、输出灵敏度高

硅应变电阻的灵敏因子比金属应变计高50~100倍,故相应的传感器的灵敏度就很高,一般量程输出为100mv左右。因此对接口电路无特殊要求,使用比较方便。


3、精度高

由于传感器的感受、敏感转换和检测三部分由同一个元件实现,没有中间转换环节,重复性和迟滞误差较小。由于单晶硅本身刚度很大,变形很小,保证了良好的线性。


4、由于工作单性形变低至微应变数量级,弹性芯片最大位移在亚微米数量级,因而无磨损,无疲劳,无老化,寿命长达1×103压力循环,性能稳定,可靠性高。


5、由于硅的优良化学防腐性能,即使是非隔离型的扩散硅压力传感器,也有相当程度的适应各种介质的能力。


6、由于芯片采用集成工艺,又无传动部件,因此体积小,重量轻。

扩散硅压力传感器详解

WPAK63扩散硅压力传感器

扩散硅压力传感器详解

测量介质:液体和气体

量程范围:-100kPa~0~10kPa…100MPa

压力类型:表压、绝压、密封压

输入阻抗:恒压:3kΩ~18kΩ/恒流:2kΩ~5kΩ

响应时间:≤1ms(上升到 90%FS)

扩散硅压力传感器详解

WPAK63扩散硅压力传感器

扩散硅压力传感器详解

■超量程或降量程选用时,幅度控制在±30%FS 以内。

■ 压力方式分表压、绝压、密封压,根据需要合理选用。

■ 确认系统的最大过载,系统的最大过载应小于传感器的过载保护极限,否则会影响产品的使用寿命,甚至损坏产品。

■ 禁止用任何硬物触碰膜片,否则会导致膜片破裂。■ 制造负压芯体的材料、工艺与正压不都相同,不能用表压芯体替代负压芯体。

■ 安装前请仔细核对使用说明书,避免错误的安装导致损坏产品。

■ 错误的使用,会导致危险和人身伤害。

■ 芯体从壳体拔出,禁止拉导线和和管腿。

扩散硅压力传感器详解

扩散硅压力传感器

扩散硅压力传感器详解

扩散硅压力传感器主要应用于过程控制系统、压力校准仪器、液压系统、生物医药仪器、液压系统及阀门、液位测量、制冷设备和 HVAC 控制等行业,可以说,凡是自动化要求比较高的的行业,都可能会用到扩散硅压力传感器。


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