Вовед
Во претходната статија, ја детализиравме класификацијата на сензорите за притисок според референца за мерење, вклучувајќи сензори за апсолутен притисок, сензори за притисок на манометар и сензори за диференцијален притисок. Ги истраживме нивните принципи на работа, сценаријата за примена и клучните фактори за избор, поставувајќи ја основата за избор на вистинскиот сензор за притисок. Ако не сте го прочитале претходниот дел, можетекликнете овдеда го прочитате. Сепак, покрај референцата за мерење, сензорите за притисок може да се класифицираат и по технологија. Разбирањето на различни типови сензори за притисок по технологија може да ни помогне да го најдеме најсоодветниот и најсоодветниот сензор за специфични апликации.
Изборот на сензори за притисок по технологија е клучен бидејќи различните технологии имаат значителни разлики во принципите на мерење, точноста, времето на одговор, температурната стабилност и многу повеќе. Без разлика дали се работи за индустриска автоматизација, медицински уреди, воздушна или еколошка мониторинг, изборот на соодветен тип на сензор за притисок може значително да ја подобри доверливоста и ефикасноста на системот. Затоа, овој напис ќе ги разгледа принципите на работа, сценаријата за примена и предностите и недостатоците на пиезорезиститивните, капацитивните, пиезоелектричните, индуктивните и сензорите за притисок со оптички влакна, помагајќи ви да направите најинформиран избор меѓу многуте опции.
Пиезорезистивни сензори за притисок
Дефиниција и работен принцип
Пиезорезистивните сензори за притисок го мерат притисокот преку промените во отпорот предизвикани од применетиот притисок. Принципот на работа се заснова напиезорезистивен ефект, каде отпорот на материјалот се менува кога тој претрпува механичка деформација (како што е притисокот). Обично, пиезорезистивните сензори за притисок се направени од силициум, керамика или метални фолии. Кога се применува притисок на овие материјали, промените на нивниот отпор се претвораат во електрични сигнали.
Апликативни сценарија
Пиезорезистивните сензори за притисок се широко користени во различни индустриски области, како што се автомобилската индустрија, медицинските уреди, апаратите за домаќинство и индустриската автоматизација. Во автомобилската индустрија го мерат притисокот на моторното масло и притисокот во гумите. Во медицинските помагала, тие се користат за мерење на крвниот притисок и притисокот на респираторниот систем. Во индустриската автоматизација, пиезорезистивни сензори го следат притисокот во хидрауличните и пневматските системи.
Пиезорезистивни сензори за притисок од серијата XDB, како што сеXDB315иXDB308серија, дополнително ги прошири можностите на овие апликации. Предавателите на притисок од серијата XDB315 користат санитарни дијафрагми со дифузна силиконска рамна фолија со висока прецизност и висока стабилност, со функции против блокирање, долгорочна сигурност и висока точност, што ги прави особено погодни за индустрии со високи санитарни барања, како што се храна и фармацевтски производи. Предавателите на притисок од серијата XDB308, со напредна технологија на пиезорезистивен сензор и различни опции за излез на сигнал, обезбедуваат одлична долгорочна стабилност, погодна за различни медиуми и средини компатибилни со SS316L.
Предности и недостатоци
Пиезорезистивните сензори за притисок нудат висока точност, добра линеарност и брзо време на одговор. Дополнително, тие се типично мали по големина и погодни за апликации со ограничен простор. Сепак, овие сензори имаат и некои недостатоци, како што е чувствителноста на температурни промени, што може да бара температурна компензација. Покрај тоа, нивната долгорочна стабилност во апликациите под висок притисок можеби не е толку добра како другите видови сензори.
Капацитивни сензори за притисок
Дефиниција и работен принцип
Капацитивните сензори за притисок го откриваат притисокот со мерење на промените во капацитетот предизвикани од применетиот притисок. Овие сензори обично се состојат од две паралелни електродни плочи. Кога се применува притисок, растојанието помеѓу овие плочи се менува, што резултира со промена на капацитетот. Промената на капацитетот потоа се претвора во читливи електрични сигнали.
Апликативни сценарија
Капацитивните сензори за притисок се широко користени во мерење на ниво на течност, откривање гас и вакуумски системи. При мерење на нивото на течност, тие го одредуваат нивото со мерење на промените во висината на течноста. При откривање на гас, тие го мерат притисокот и протокот на гасот. Во вакуумските системи, тие ги следат промените на внатрешниот притисок.
Капацитивните предаватели на притисок/диференцијален притисок од серијата XDB602, со модуларен дизајн на микропроцесор и напредна дигитална технологија за изолација, обезбедуваат исклучителна стабилност и отпорност на пречки. Вградените температурни сензори ја подобруваат прецизноста на мерењето и го намалуваат поместувањето на температурата, заедно со силните самодијагностички способности, што ги прави идеални за високопрецизни апликации во индустриската автоматизација и контрола на процесите.
Предности и недостатоци
Капацитивните сензори за притисок нудат висока чувствителност, мала потрошувачка на енергија и добра температурна стабилност. Дополнително, нивната едноставна структура им дава долг животен век. Сепак, тие се чувствителни на промени на влажноста и може да бараат дополнителна заштита во средини со висока влажност. Понатаму, капацитивните сензори може да не работат добро во апликации под висок притисок.
Пиезоелектрични сензори за притисок
Дефиниција и работен принцип
Пиезоелектричните сензори за притисок го мерат притисокот користејќи го пиезоелектричниот ефект, каде што одредени кристални материјали генерираат електрични полнежи кога се подложени на механички притисок. Овие материјали обично вклучуваат кварц, бариум титанат и пиезоелектрична керамика. Кога се применува притисок, тие произведуваат електрични сигнали пропорционални на применетиот притисок.
Апликативни сценарија
Пиезоелектричните сензори за притисок се широко користени во динамикатамерење на притисок, како што се тестирање на удар, истражување на експлозија и мерење на вибрации. Во воздушната и автомобилската индустрија, тие го мерат притисокот на согорувањето на моторот и ударните бранови. Во индустриската автоматизација, тие ги следат вибрациите и механичкиот стрес.
Предности и недостатоци
Пиезоелектричните сензори за притисок нудат одговор со висока фреквенција, добри динамички перформанси и висока чувствителност, што ги прави погодни за мерење на притисоци кои брзо се менуваат. Сепак, тие не можат да се користат за мерење на статички притисок бидејќи не можат да одржат полнење со текот на времето. Тие се исто така чувствителни на температурни промени и може да бараат температурна компензација.
Индуктивни сензори за притисок
Дефиниција и работен принцип
Индуктивните сензори за притисок го откриваат притисокот со мерење на промените во индуктивноста предизвикани од применетиот притисок. Овие сензори обично се состојат од индуктивна калем и подвижно јадро. Кога се применува притисок, положбата на јадрото се менува, менувајќи ја индуктивноста на серпентина. Промената на индуктивноста потоа се претвора во читливи електрични сигнали.
Апликативни сценарија
Индуктивните сензори за притисок главно се користат во средини со висока температура и сурови индустриски поставки, како што се следење на притисокот во турбината и системи за течности со висока температура. Во индустријата за нафта и гас, тие го мерат притисокот во дупката. Во индустриската автоматизација, тие го следат притисокот на гасовите и течностите со висока температура.
Предности и недостатоци
Индуктивните сензори за притисок нудат добра температурна стабилност и висока точност, погодни за високи температури и сурови средини. Нивната робусна структура обезбедува долгорочна сигурност. Сепак, овие сензори се релативно големи и можеби не се погодни за апликации со ограничен простор. Дополнително, нивната брзина на одговор е релативно бавна, што ги прави помалку погодни за брзо менување на мерењата на притисокот.
Сензори за притисок со оптички влакна
Дефиниција и работен принцип
Сензорите за притисок со оптички влакна го детектираат притисокот со мерење на промените во светлосните сигнали предизвикани од применетиот притисок. Овие сензори користат варијации во интензитетот на светлината, фазата или брановата должина во оптичкото влакно за да ги рефлектираат промените на притисокот. Кога се применува притисок на влакното, неговите физички својства се менуваат, менувајќи ги светлосните сигнали.
Апликативни сценарија
Сензорите за притисок со оптички влакна се широко користени во медицинските, еколошки мониторинг и полињата за истражување на нафта. Во медицинската област, тие го мерат крвниот притисок и внатрешниот притисок на телото. Во мониторингот на животната средина, тие откриваат притисок на океаните и подземните води. Во истражувањето на нафта, тие го мерат притисокот за време на процесите на дупчење.
Предности и недостатоци
Сензорите за притисок со оптички влакна нудат имунитет на електромагнетни пречки, соодветност за мерења на долги растојанија и висока чувствителност. Нивните материјални својства им овозможуваат да работат стабилно во сурови средини. Сепак, овие сензори се скапи, а нивната инсталација и одржување се сложени. Тие се исто така чувствителни на механички оштетувања, барајќи внимателно ракување и заштита.
Со разбирање на принципите на работа, сценаријата за примена и предностите и недостатоците на различните типови сензори за притисок според технологијата, можеме да направиме поинформирани избори за специфични апликации, осигурувајќи дека избраните сензори ги исполнуваат барањата и ја подобруваат доверливоста и ефикасноста на системот.
Време на објавување: јули-12-2024 година