變送器技術(shù)是現(xiàn)代測(cè)量和自動(dòng)化系統(tǒng)的重要技術(shù)之一,從宇宙開發(fā)到海底探秘,從生產(chǎn)的過程控制到現(xiàn)代文明生活,幾乎每一項(xiàng)技術(shù)都離不開變送器,因此,許多國(guó)家對(duì)變送器技術(shù)的發(fā)展十分重視,如日本把變送器技術(shù)列為六大核心技術(shù)(計(jì)算機(jī)、通信、激光、半導(dǎo)體、超導(dǎo)體和變送器) 之一。在各類變送器中壓力變送器具有體積小、重量輕、靈敏度高、穩(wěn)定可靠、成本低、便于集成化的優(yōu)點(diǎn),可廣泛用于壓力、高度、加速度、液體的流量、流速、液位、壓強(qiáng)的測(cè)量與控制。除此以外,還廣泛應(yīng)用于水利、地質(zhì)、氣象、化工、醫(yī)療衛(wèi)生等方面。由于該技術(shù)是平面工藝與立體加工相結(jié)合,又便于集成化,所以可用來制成、風(fēng)速計(jì)、水速計(jì)、壓力表、電子稱以及自動(dòng)報(bào)警裝置等。壓力變送器已成為各類變送器中技術(shù)成熟、性能穩(wěn)定、的一類變送器。
安徽華光儀表的壓力變送器廠家供應(yīng)的壓力變送器是工業(yè)實(shí)踐中為常用的一種傳感器，是以輸出為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的壓力傳感器，是一種接受壓力變量按比例轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào)的儀表。它能將測(cè)壓元件傳感器感受到的氣體、液體等物理壓力參數(shù)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)，以供給指示報(bào)警儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進(jìn)行測(cè)量、指示和過程調(diào)節(jié)。其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)。
從世界范圍看壓力變送器的發(fā)展方向：
1、光纖壓力變送器：
這是一類研究成果較多的變送器,但投入實(shí)際域的并不是太多。它的工作原理是利用敏感元件受壓力作用時(shí)的形變與反射光強(qiáng)度相關(guān)的特性,由硅框和金鉻薄膜組成的膜片結(jié)構(gòu)中間夾了一個(gè)硅光纖擋板,在有壓力的情況下,光線通過擋板的過程中會(huì)發(fā)生強(qiáng)度的改變,通過檢測(cè)這個(gè)微小的改變量,我們就能測(cè)得壓力的大小。這種敏感元件已被應(yīng)用與臨床醫(yī)學(xué),用來測(cè)擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈導(dǎo)管氣球內(nèi)的壓力。可預(yù)見這種壓力變送器在顯微外科方面一定會(huì)有良好的發(fā)展前景。同時(shí),在加工與健康保健方面,光纖變送器也在快速發(fā)展。
2、電容式真空壓力變送器：
電容式壓力變送器是由一塊基片和厚度為0. 8～2. 8mm的氧化鋁(Al2O3) 構(gòu)成,其間用一個(gè)自熔焊接圓環(huán)釬焊在一起。該環(huán)具有隔離作用,不需要溫度補(bǔ)償,可以保持測(cè)量的可靠性和持久的精度。測(cè)量方法采用電容原理,基片上一電容CP 位于位移大的膜片的,而另一參考電容CR 位于膜片的邊緣,由于邊緣很難產(chǎn)生位移,電容值不發(fā)生變化,CP 的變化則與施加的壓力變化有關(guān),膜片的位移和壓力之間的關(guān)系是線性的。遇到過載時(shí),膜片貼在基片上不會(huì)被破壞,無負(fù)載時(shí)會(huì)立刻返回原位無任何滯后,過載量可以達(dá)到100 %,即使是破壞也不會(huì)泄漏任何污染介質(zhì)。因此具有廣泛的應(yīng)用前景。
3、硅微機(jī)械加工變送器：
在微機(jī)械加工技術(shù)逐漸完善的今天,硅微機(jī)械變送器在汽車工業(yè)中的應(yīng)用越來越多。而隨著微機(jī)械變送器的體積越來越小,線度可以達(dá)到1～2mm ,可以放置在人體的重要器官中進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集。Hachol ,Andrzej ;dziuban ,Jan Bochenek 報(bào)導(dǎo)了一種可以用于測(cè)量眼球的眼壓計(jì),其膜片直徑為1mm。在內(nèi)眼壓為60mmHg 時(shí),靜態(tài)輸出為40mV ,靈敏度系數(shù)比較高。
4、耐高溫壓力變送器：
新型半導(dǎo)體材料碳化硅(SiC) 的出現(xiàn)使得單晶體的高溫變送器的制作成為可能。Rober. S. Okojie報(bào)導(dǎo)了一種運(yùn)行試驗(yàn)達(dá)500 ℃的α(6H) SiC 壓力變送器. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在輸入電壓為5V ,被測(cè)壓力為6. 9MPa 的條件下,23500 ℃時(shí)的滿量程輸出為44. 66～20. 03mV ,滿量程線度為20. 17 % ,遲滯為0. 17 %。在500 ℃條件下運(yùn)行10h ,性能基本不變,在100 ℃和500 ℃兩點(diǎn)的應(yīng)變溫度系數(shù)( TCGF) , 分別為20. 19 %/ ℃和- 0. 11 %/ ℃。這種變送器的主要優(yōu)點(diǎn)是PN 結(jié)泄漏電流很小,沒有熱匹配問題以及升溫不產(chǎn)生塑性變型,可以批量加工。Ziermann ,Rene 報(bào)導(dǎo)了使用單晶體n 型β- SiC 材料制成壓力變送器,這種壓力變送器工作溫度可達(dá)573K,耐輻射。在室溫下,此壓力變送器的靈敏度為20. 2muV/ VKPa。
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