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低压传感器是如何工作的

低压传感器是如何工作的

低压力传感器

一个压力传感器是一种将施加的压力转换成电信号的测量装置。一般来说,压力传感器由两部分组成,一个是弹性材料,它在压力作用下会变形,另一个是检测这种变形的电子部分。

低压传感器是如何工作的

根据要测量的压力范围,弹性材料被赋予不同的形状和尺寸,如波登管、活塞、隔膜和波纹管。其中最常见的是横膈膜。
三种不同类型的电子设备可以附着在这种弹性材料上,以制造压力传感器。这包括电阻型、电容型和电感型。

  • 电阻式压力传感器采用应变计,应变计与可变形材料粘合在一起。变形的任何变化都会引起应变片电阻的变化,应变片的电阻可以用惠斯通电桥测量出来。
  • 在电容式压力传感器中,压力的变化是测量两个电容板之间电容的变化。一块板粘接在弹性材料的可变形一侧,另一块板粘接在非受压表面。
  • 在感应式压力传感器中,弹性材料的变形用来提供铁磁铁芯的线性运动。这种线性运动将改变感应交流电流。

低压力测量

波尔登管式压力计在不同的压力传感器中,讨论了适用于低真空压力测量的波登表、压阻膜片表和电容膜片表。波登压力表可以测量0-1000 mbar的范围,而膜片压力表可以测量0.1-1000 mbar的范围。
对于非常低的压力,还有其他类型的传感器可用,它们基于其他原理。这些仪器包括皮拉尼测量仪、热电偶和电离测量仪。
前两种技术是基于加热灯丝在低压环境中散热的速率。这种热损失取决于单位体积中气体分子的数量。

  • 皮拉尼真空计-该压力表通过测量灯丝电阻计算灯丝温度。电阻测量是通过惠斯通电桥电路来测量的。阻力与施加压力之间呈高度非线性关系。
  • 热电偶-在这种类型的压力传感器,一个热电偶是连接到加热灯丝测量其温度。对于热电偶中的参考温度,使用室温。热电偶的输出电压随气体压力呈非线性变化。
  • 电离计-对于测量10-3 atm到10-13 atm范围内的非常小的压力非常有用。在这里,要测量压力的气体在加热灯丝的帮助下电离。电流是在电离区域的两个电极之间测量的,这取决于气体的压力,因为单位体积中的离子数量取决于气体的压力。

电流与压力的关系是线性的

低压测量用于以下应用:

  • 医疗领域-喷雾器,肺活量计等。
  • 工业领域-暖通空调控制,风道静压等。

市场对压力传感器内部材料的兴趣不断增长:

  • 水银被包含在一些传导压力到电子输出的感应。在许多州,汞是一种被禁止的物质,尽管没有强制执行,或者在某些情况下,现有的设备可能使用汞,但禁止在新产品上使用汞。
  • 第二种物质是NaK(钠钾),在传感器中用来代替汞。NaK如果暴露在空气(氧气)中,将会产生火花。在可燃性高的环境中,这是一种危险。
  • 现在市场上有一种新产品,它有更厚的隔膜(延长寿命),并且比其他产品有更长的保修期。它没有填充物,通过电子设备来完成它的工作。

我们认为,市场压力最终会让那些使用这些传感器设备生产产品的客户无法接受汞和NaK。

打电话给我们800-8444-8405查询有关压力传感器的更多信息。

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