Как работает датчик давления?

Что такое датчик давления?

Датчик давления является наиболее часто используемым датчиком в промышленной практике. Он широко используется в различных средах промышленной автоматизации, включая водные ресурсы и гидроэнергетику, железнодорожный транспорт, интеллектуальные здания, автоматизацию производства, аэрокосмическую промышленность, военную промышленность, нефтехимическую промышленность, нефтяные скважины, электроэнергетику, судостроение, станки, трубопроводы и многие другие отрасли. В разных условиях необходимо использовать различные типы   датчиков давления для избежания ошибок.

Как работают различные датчики давления

1.  Пьезорезистивный датчик силы : Тензорезистор является одним из основных компонентов пьезорезистивного тензодатчика. Принцип работы металлического тензорезистора основан на явлении изменения сопротивления тензорезистора при механической деформации, которое обычно называют тензорезистивным эффектом.

2.  Керамический датчик давления:   Керамический датчик давления основан на пьезорезистивном эффекте. Давление непосредственно воздействует на переднюю поверхность керамической мембраны, вызывая небольшую деформацию мембраны. Толстопленочный резистор наносится на заднюю сторону керамической мембраны и соединяется для образования моста Уитстона. Из-за пьезорезистивного эффекта варистора мост генерирует высоколинейный вольтовый сигнал, пропорциональный давлению и пропорциональный напряжению возбуждения. Стандартный сигнал калибруется до 2,0/3 в соответствии с диапазоном давления. 0/3. 3 мВ/В и т. д., совместимый с тензорезистивными датчиками.

3.  Диффузионный кремниевый датчик давления:   Принцип работы диффузионного кремниевого датчика давления также основан на пьезорезистивном эффекте. Используя принцип пьезорезистивного эффекта, давление измеряемой среды непосредственно воздействует на диафрагму датчика (нержавеющая сталь или керамика), вызывая взаимодействие диафрагмы со средой. Микросмещение, пропорциональное давлению, изменяет значение сопротивления датчика. Электронная схема обнаруживает это изменение и преобразует и выдает стандартный измерительный сигнал, соответствующий давлению.

4.  Сапфировый датчик давления: Используя принцип работы тензорезистивного типа, используя кремний-сапфир в качестве полупроводникового чувствительного элемента, он обладает непревзойденными характеристиками измерения. Поэтому полупроводниковые чувствительные элементы из кремния-сапфира нечувствительны к изменениям температуры и обладают хорошими рабочими характеристиками даже в условиях высоких температур; сапфир обладает чрезвычайно высокой радиационной стойкостью; кроме того, полупроводниковые чувствительные элементы из кремния-сапфира нечувствительны к изменениям температуры. p-n дрейф.

5.  Пьезоэлектрический датчик давления: Пьезоэлектрический эффект является основным принципом работы пьезоэлектрического датчика. Пьезоэлектрический датчик не может использоваться для статического измерения, поскольку заряд после действия внешней силы может быть сохранен только в том случае, если цепь имеет бесконечно большое входное сопротивление. В реальности это не так, поэтому это определяет, что пьезоэлектрический датчик может измерять только динамическое напряжение.

Области применения датчиков давления

Датчики давления в основном используются в: усилителях, нагнетателях, газожидкостных усилителях, газожидкостных усилителях, прессах, компрессорах, оборудовании для кондиционирования воздуха и холодильном оборудовании и других областях.

1. Применение в гидравлических системах

Датчик давления в основном используется для выполнения замкнутого контура управления силой в гидравлической системе. При резком перемещении управляющего золотника в очень короткий промежуток времени образуется пиковое давление, в несколько раз превышающее рабочее давление системы. В типичных мобильных машинах и промышленной гидравлике, если такие экстремальные условия не учитываются при проектировании, любой датчик давления быстро выйдет из строя. Необходимо использовать ударопрочные датчики давления. Существует два основных метода повышения ударопрочности датчиков давления. Один из них заключается в изменении чипов тензометрического типа, а другой - в подключении внешней катушки. Как правило, в гидравлических системах используется первый метод, в основном из-за простоты установки. Еще одна причина заключается в том, что датчик давления должен выдерживать непрерывные пульсации давления от гидравлического насоса.

2. Применение в системе безопасности

Датчики давления часто используются в системах безопасности, а основной целевой областью является система управления безопасностью самого компрессора. В области безопасности существует множество применений датчиков. Как очень распространенный датчик, датчики давления неудивительно используются в системах безопасности.

Приложения в области безопасности обычно рассматриваются с точки зрения производительности, с точки зрения цены и с точки зрения безопасности и удобства фактической эксплуатации. Доказано, что эффект выбора датчика давления очень хороший. Датчик давления использует технологию обработки механического оборудования для установки некоторых компонентов и устройств согласования сигналов на небольшой микросхеме. Поэтому небольшой размер также является одним из его преимуществ, помимо низкой цены, что является еще одним важным преимуществом. В определенной степени это может повысить точность тестирования системы. В системе безопасности давление, создаваемое компрессором, контролируется в определенной степени путем установки датчика давления в трубопроводном оборудовании воздушного выхода. Это можно рассматривать как определенную защитную меру, а также как очень эффективную систему управления. При нормальном запуске компрессора, если значение давления не достигает верхнего предела, контроллер откроет вход воздуха и отрегулирует его, чтобы оборудование достигло максимальной мощности.

3. Применение в литьевых формах

Датчики давления играют важную роль в литьевых формах. Датчик давления может быть установлен в сопле литьевой машины, системе горячих каналов, системе холодных каналов и полости формы. Он может измерять давление пластмассы от сопла литьевой машины до литьевой машины в процессе литья под давлением, заполнения, выдержки под давлением и охлаждения. Давление пластмассы где-то между полостями формы.

4. Применение в мониторинге горного давления

Технология датчиков является одной из ключевых технологий мониторинга горного давления. С одной стороны, следует правильно применять существующие датчики для обслуживания горнодобывающей промышленности; с другой стороны, как производитель датчиков, мы должны разрабатывать и разрабатывать новые датчики давления, чтобы адаптироваться к большему количеству применений в горнодобывающей промышленности. Существует множество типов датчиков давления, и, исходя из особой среды мониторинга горного давления, основными датчиками горного давления являются: вибрационный датчик давления, полупроводниковый пьезорезистивный датчик давления, металлический тензорезистивный датчик давления, дифференциальный трансформаторный датчик давления и т. д. Эти датчики имеют широкий спектр применения в горнодобывающей промышленности, и выбор датчика может осуществляться в зависимости от конкретной горнодобывающей среды.

5. Используется для улучшения сна

Сам по себе датчик давления не может улучшить сон. Мы просто кладем датчик давления под матрас. Поскольку датчик давления обладает высокой чувствительностью, когда человек переворачивается, сердцебиение, дыхание и другие связанные действия, датчик будет анализировать эту серию информации, чтобы определить, в каком состоянии спит человек, а затем, анализируя датчик, собирая сигнал датчика, чтобы получить данные о сне, такие как ритм сердцебиения и дыхания, и, наконец, обрабатывая все данные в музыкальный фрагмент, конечно, он может сжать ваш ночной сон в первые несколько минут музыки.

6. Используется в компрессорах, холодильном оборудовании

Датчики давления часто используются в компрессорах, а также в оборудовании для кондиционирования воздуха и холодильном оборудовании. Такие датчики имеют небольшие размеры и просты в установке. Направляющий патрубок давления обычно имеет специальную иглу клапана.

Тенденция

1. Основные вертикальные отрасли, включая нефть и газ, автомобилестроение и здравоохранение, привели к эволюции множества приложений и функций датчиков давления.

2. Автомобильная промышленность является одним из наиболее важных потребителей датчиков давления. Рост производства автомобилей привел к росту спроса на датчики давления и связанные с ними компоненты.

3. Безопасность транспортных средств стала важным аспектом всей автомобильной промышленности. Строгие государственные правила, касающиеся этой функции, будут способствовать росту спроса на датчики давления в автомобильной промышленности.

4. Технологии на основе микроэлектромеханических систем (МЭМС) и наноэлектромеханических систем (НЭМС) всегда пользовались широким признанием общественности, и их внедрение значительно возросло, что привело к росту рынка датчиков давления.

5. Потребление датчиков давления в бытовой электронике значительно выросло, став самым быстрорастущим сегментом рынка.

6. Зрелость конечных отраслей промышленности, таких как автомобильный и медицинский рынки, стала серьезной проблемой, препятствующей развитию рынка датчиков давления в Северной Америке и Европе.

7. Быстрая индустриализация и производство автомобилей в азиатских странах, таких как Китай, Япония, Индия и Южная Корея, способствовали развитию рынка датчиков давления в Азиатско-Тихоокеанском регионе.

8. Развитие инфраструктуры умных городов в Азиатско-Тихоокеанском регионе и на Ближнем Востоке имеет огромный потенциал для будущего роста.

9. Потребителей, покупающих датчики давления, беспокоит растущая стоимость установки и замены, что может повлиять на рынок датчиков давления.

10. За последние несколько лет рынок датчиков давления быстро развивался, что положительно сказалось на конкурентной среде, привлекая новых участников на рынок и расширяя возможности существующих участников рынка.