高壓應(yīng)用對(duì)測(cè)量?jī)x器極其重要，并且很難找到能夠承受應(yīng)變同時(shí)保持高響應(yīng)性的傳感器。我們公司的電子壓力儀器解決了這個(gè)問題。
一些機(jī)械儀表，例如具有螺旋形（而不是C形管）波登管的機(jī)械儀表， 能夠承受高壓并且能夠提供精確的測(cè)量，特別是對(duì)于局部指示或作為冗余儀器。但是，對(duì)于數(shù)據(jù)捕獲和更好的控制，該過程需要電子壓力傳感器。
電子壓力測(cè)量背后的原理
電子壓力測(cè)量背后的工作原理
在電子壓力傳感器中，柔性隔膜將過程與實(shí)際傳感器元件分開。壓力推動(dòng)該隔膜，該隔膜設(shè)計(jì)成在整個(gè)壓力范圍內(nèi)以一致的方式偏轉(zhuǎn)。然后，傳感器通過將隔膜的應(yīng)變或壓縮轉(zhuǎn)換為有意義的電子信號(hào)來測(cè)量壓力。這是阻力測(cè)量的原理。
三種電子壓力傳感器
選擇合適的電子傳感器對(duì)于獲得準(zhǔn)確可靠的測(cè)量至關(guān)重要。三種最常見的傳感器元件類型是金屬薄膜，陶瓷薄膜和壓電電阻。前兩種傳感器基于電阻壓力測(cè)量原理。第三種類型依賴于半導(dǎo)體材料的電阻率的變化。下表比較了這三種類型的一些功能。
用于高壓應(yīng)用的金屬薄膜傳感器
在研究這三種電子傳感器的特性和功能時(shí)，很明顯只有金屬薄膜傳感器才適用于低密度聚乙烯（LDPE）和其他高壓，高振動(dòng)應(yīng)用。
金屬薄膜傳感器的橫截面
在金屬薄膜傳感器中，惠斯通電橋電阻器布置結(jié)合到電路層。然后將這兩層夾在絕緣層之間。壓力傳感器采用化學(xué)/物理工藝和光刻蝕刻技術(shù)在特殊潔凈室和真空或惰性氣氛下制造，而不是采用將傳感器粘合或焊接到隔膜上的常用方法。這導(dǎo)致與傳感器主體的良好結(jié)合，可承受極端溫度和振動(dòng)。
使用有限元法（FEM）模擬設(shè)計(jì)其金屬薄膜傳感器，以避免1）局部過載和相應(yīng)的塑性變形，以及2）膜片偏轉(zhuǎn)超出材料屈服點(diǎn)。為了確保它們不會(huì)在高壓操作下失效，我們公司將其傳感器通過一系列嚴(yán)格的測(cè)試，包括10 8次 負(fù)載循環(huán)疲勞測(cè)試。
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