تعریف سنسور فشار :
بسنسور فشار ابزاری است متشکل از یک عنصر حساس به فشار برای تعیین فشار واقعی اعمال شده به سنسور (با استفاده از اصول کاری مختلف) و برخی اجزا برای تبدیل این اطلاعات به سیگنال خروجی است.
اصول کار سنسورهای فشار
انواع مختلفی از فناوری های مختلف در سنسورهای فشار برای ارائه نتایج دقیق استفاده میشود.
سنسورهای فشار مبتنی بر کرنش سنج
سنسورهای فشار مبتنی بر کرنش سنج همچنین از یک عنصر حساس به فشار استفاده میکنند که در آن گیجهای فشار فلزی روی آن چسبانده میشوند یا گیج های فیلم نازک با کندوپاش روی آن اعمال می شوند.
این عنصر اندازهگیری میتواند یک دیافراگم باشد یا برای گیجهای فویل فلزی از بدنههای اندازهگیری در نوع قوطی نیز استفاده شود. مزایای بزرگ این طرح یکپارچه قوطی، استحکام بهبود یافته و قابلیت اندازه گیری بالاترین فشار تا 15000 بار است.
اتصال الکتریکی معمولاً از طریق پل وتستون انجام میشود که امکان تقویت خوب سیگنال و نتایج دقیق و ثابت اندازه گیری را فراهم می کند.
سنسورهای فشار خازنی
سنسورهای فشار خازنی از یک حفره فشار و دیافراگم برای تولید یک خازن متغیر استفاده میکنند. دیافراگم با اعمال فشار تغییر شکل میدهد و ظرفیت خازنی بر این اساس کاهش مییابد. این تغییر ظرفیت را می توان به صورت الکتریکی اندازه گیری کرد و سپس در رابطه با فشار اعمال شده تنظیم میشود. این سنسورها به فشارهای کم تقریباً 40 بار محدود می شوند.
سنسورهای فشار پیزو-مقاومتی
سنسورهای فشار پیزو-مقاومتی از یک دیافراگم (عمدتاً از سیلیکون) با کرنش سنجهای یکپارچه برای تشخیص کرنش در نتیجه فشار اعمال شده تشکیل شدهاند. این کرنش سنجها معمولاً در مدار پل وتستون برای کاهش حساسیت و افزایش خروجی پیکربندی می شوند.
با توجه به مواد مورد استفاده، محدودیت فشار در حدود 1000 بار است.
برخلاف فناوریهای فوقالذکر که همگی از انحراف یک بدنه اندازهگیری استفاده میکنند، حسگرهای فشار تشدید از تغییرات فرکانس تشدید در مکانیزم سنجش برای اندازهگیری استرس ناشی از فشار اعمال شده استفاده میکنند. بسته به طراحی این حسگرها، عنصر تشدید کننده می تواند در معرض رسانه قرار گیرد، جایی که فرکانس تشدید به چگالی رسانه بستگی دارد.
گاهی اوقات این سنسورها به ضربه و لرزش نیز حساس هستند.
سنسورهای فشار دیگری که از بدنه اندازهگیری نیز استفاده نمیکنند، میتوانند حسگرهای حرارتی یا یونیزاسیون باشند که از تغییرات هدایت حرارتی ناشی از تغییرات چگالی در جریان ذرات باردار برای اندازهگیری فشار اعمال شده استفاده میکنند.
محصول پیشنهادی: قیمت پرشر گیج دیافراگمی | گیج فشار دیافراگمی چیست؟
انواع اندازه گیری فشار
ویژگیهای مختلفی وجود دارد که میتوان از آنها برای طبقهبندی سنسورهای فشار استفاده کرد، از جمله محدوده فشاری که اندازهگیری میکنند، محدوده دمایی عملکرد، یا نوع فشاری که اندازهگیری میکنند.
سنسورهای فشار مطلق فشار را نسبت به محفظه مرجع (تقریباً خلاء) اندازه گیری میکنند.
سنسورهای گیج فشار «یا سنسورهای فشار نسبی» برای اندازه گیری فشار نسبت به فشار فعلی جو استفاده می شوند.
سنسورهای فشار گیج مهر و موم شده (سیل) مانند سنسورهای فشار سنج هستند، اما آنها فشار را نسبت به فشار ثابت اندازه گیری میکنند تا فشار اتمسفر فعلی.
سنسورهای فشار تفاضلی تفاوت بین دو فشار را تعیین میکنند و میتوانند برای اندازه گیری افت فشار، سطح سیال و نرخ جریان استفاده شوند.
مزیت آشکار یک سنسور فشار مطلق این است که همیشه در برابر همان فشار مرجع (خلاء) اندازه گیری می کند و بنابراین تحت تأثیر تغییرات فشار اتمسفر قرار نمی گیرد و کمتر تحت تأثیر تغییرات دما قرار می گیرد.
نوع سنسور فشاری که برای کاربرد خاص استفاده می کنید اهمیت دارد. برای مثال، آنچه هنگام اندازهگیری نفت و گاز خوب عمل میکند، ممکن است برای هیدرولیک مناسب نباشد.
مهم است که قبل از تصمیم گیری، محدوده انواع سنسور فشار را بررسی کنید تا به بهترین وجه با نیازهای شما مطابقت داشته باشد. به همین دلیل در ادامه این مقاله به بررسی انواع سنسورهای فشار خواهیم پرداخت با ما همراه باشید
مطلب مرتبط : اصول کالیبراسیون ترانسمیترهای فشار
استرین گیج – سنسورهای فشار رسوب بخار شیمیایی
رسوب بخار شیمیایی (CVD) فرآیندی است که برای تولید مبدل های فشار گیج فشار بسیار پایدار استفاده میشود. فرآیند CVD گزینه قابل اعتمادی را فراهم می کند که در آن بسیاری از سنسورهای فشار کم هزینه دیگر از کار می افتند. در داخل هر یک از این مبدل ها، یک تراشه ASIC قرار دارد که سطوح بالاتری از تصحیح خطی را ارائه میدهد. سنسورهای فشار CVD برای کاربردهایی مانند خارج از بزرگراه، HVAC و پردازش نیمه هادی عالی هستند. علاوه بر این، مبدلهای فشار CVD دیافراگم ضخیمتری را ارائه میکنند که آن را قادر میسازد فشارهای ضربانی شدید را تحمل کند.
فشار سنج – سنسورهای فشار لایه نازک پراکنده
از بین انواع مختلف سنسورهای فشار، گیجهای کرنش فیلم نازک پراکنده یکی از قابل اعتمادترینها هستند که به دلیل دوام طولانی مدت و دقت دقیق حتی در شرایط بسیار سخت شناخته شدهاند. بسته به شغل آنها، این نوع سنسورها را می توان در محدوده 0-100 تا 0-30000 PSI سفارش داد. این محصول در شرایط محیطی فرار مانند دماهای بالا، شوک شدید و ارتعاش یا جهش های فشار عظیم عملکرد بی نظیری ارائه میدهد. سنسورهای Sputtered Thin Film برای کاربردهایی مانند خارج از بزرگراه، حفاظت در برابر آتش، تبرید و سوخت جایگزین مناسب هستند.
سنسورهای فشار خازنی متغیر
هنگامی که به یک روش سخت و قابل اعتماد برای اندازه گیری فشار پایین نیاز دارید، مبدل های خازنی راه حلی هستند. این سنسورها را می توان در محدوده 0-2 PSI تا 0-15 PSI سفارش داد تا طیف وسیعی از کاربردها از جمله نشانگر سطح مخزن دریایی را در خود جای دهد. آنها دارای پیکربندی فیزیکی محکم، قطعات خیس شده از جنس استنلس استیل و سرامیکی و فناوری خازن متغیر هستند. سنسورهای فشار خازنی همچنین می توانند برای فشار بالا در کاربردها از موتورهای صنعتی گرفته تا سیستم های هیدرولیک، کنترل فرآیند تا خطوط لوله گاز طبیعی استفاده شوند.
سنسورهای فشار حالت جامد
اینها نمونه هایی از انواع مختلفی از سنسورهای فشار هستند که که از طیف وسیعی از برنامه ها و عملکردهای مختلف پشتیبانی میکنند. چه سنسور فشار دیفرانسیل باشد و چه سنسور فشار هوا، اگر به دنبال کمکی برای تعیین نوع مناسب هستید، با ما تماس بگیرید.
راههای ارتباط با