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      擴散硅壓力傳感器的選型介紹,原理?,特點和安裝使用注意事項


      發布日期:[2018-12-14]    作者:昊明壓力傳感器價格


      昊明PTC301擴散硅壓力傳感器采用具有國際先進技術進口陶瓷傳感器,再配以高精密電子元件,經嚴格要求的工藝過程裝配而成采用不銹鋼防腐蝕結構體,適用于一般性液體和氣體的壓力測量??捎糜阡撹F,化工等領域對壓力進行測量,與壓力調節儀配套使用可實現壓力自動控制!

      擴散硅壓力傳感器

      一、擴散硅壓力傳感器選型:
      1、擴散硅壓力傳感器的選型:用戶根據自己所測壓力的性質,首先應確定選擇表壓(相對于當地 大氣壓)、差壓、壓力或負壓品種。如果測量液位,還要確定液位上方是自由大氣壓還是密封容器壓力。如果測量密封承壓容器內的液位就應該選用差壓產品。
      2、與被測介質的匹配:傳感器接囗和電子殼體由多種不同的結構材料生產。具有不同的介質兼容性,為了獲得較優的使用效果,不致因介質不匹配而使產品損壞,用戶在選型定貨時應明白介質的準確名稱、濃度、溫度。如以上各條仍不能 滿足用戶的特殊要求。
      3、選擇產品的使用溫度范圍:變送器在組裝了電路后又進行了綜合溫度補償,對于使用溫度范圍寬而又要求總精度高的用戶, 還可在二次儀表數據處理中采用軟件執行溫度誤差修正。 超過補償區使用,溫度系數指標可能會超標,但仍可使用。長期在溫度極限區工作,將影響產品使用壽命。
      4、差壓傳感器的選擇:差壓型擴散硅壓力傳感器通常使用在高壓端壓力高于低壓端壓力的正差壓情況下,雖然擴散硅傳感器都可同樣用于負差壓,一般兩引壓端基本對稱,但負壓端一般不另標定,如用戶要求兩引壓端高對稱性,需特別告知。

      5、產品量程的確定:從產品安全考慮,一般選擇使工作壓力值在標準量程值的 60%-80%為宜,整個測量系統中可能出現的異常情況所導致的過載壓力不得超過產品允許的較大過載。測量動態管路液體壓力時,還應考慮液錘、氣錘效應、沖擊壓力,適當增大產品載量,亦可向我司進行技術咨詢。
      6、產品精度選擇:用戶可依據所檢測工況要求各項和某單項參數精度指標,以便用適用的精度要求。產品給出的三項精度指標是采用國際較小二乘法或端基平移法計算的。選用傳感器時。精度等級確定應根據測量系統分配發給傳感器的較大誤差選項取。有時還應考慮零位時漂、零位和滿度溫度系數帶入的附加誤差。
      7、頻響特性:擴散硅傳感器固有頻率相對于其它產品較高,除此之外更多的情況是傳感器結構的引壓腔結構參數影響和傳感器結構基體剛體的尺寸影響,后者不可能不限長,故主要還是引壓腔及引壓孔影響。

      二、擴散硅壓力傳感器介紹:
      硅單晶材料在受到外力作用產生極微小應變時(一般步于400微應變),其內部原子結構的電子能級狀態會發生變化,從而導致其電阻率劇烈變化(G因子突變)。用此材料制成的電阻也就出現極大變化,這種物理效應稱為壓阻效應。利用壓阻效應原理,采用集成工藝技術經過 摻雜、擴散,沿單晶硅片上的特點晶向,制成應變電阻,構成惠斯凳電橋,利用硅材料的彈性力學特性,在同一切硅材料上進行各向異性微加工,就制成了一個集力敏與力電轉換檢測于一體的擴散硅壓力傳感器。給擴散硅壓力傳感器匹配一放大電路及相關部件,使之輸出一個標準信號,就組成了一臺完整的變送器。


      三、擴散硅壓力傳感器原理

      擴散硅壓力傳感器中主要使用的壓電材料包括有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氰胺。其中石英也就是二氧化硅是一種天眼晶體,壓電效應就是在這種晶體中發現的,在一定的溫度范圍之內,壓電性質一直存在,但溫度超過這個范圍之后,壓電性質完全消失(這個高溫也就是所說的居里點)。由于隨著壓力的變化電廠變化微小(也就是說壓電系數比較低),所以石英逐漸被其他的壓電晶體所代替。
      1.擴散硅壓力傳感器工作原理:被測介質的壓力直接作用于傳感器的膜片上(不銹鋼或陶瓷),使膜片產生與介質壓力成正比的微位移,使傳感器的電阻值發生變化,和用電子線路檢測這一變化,并轉換輸出一個對應于這一壓力的標準測量信號。

      2.壓力傳感器的種類繁多,如電阻應變片壓力傳感器、半導體應變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器等


      四、 擴散硅壓力傳感器產品安裝使用注意事項

      1、產品電纜線連接時請勿用力拉扯,以免損壞產品內部結構;
      2、產品切莫敲打,以免損環外觀和內部結構;
      3、打開產品包裝后,請檢查產品外觀是否完好,核定產品使用說明書相關內容與產品是否一致,并妥善保管產品使用說明書一年以上;

      4、產品安裝時,扳手只可套接在六角扳手接口處,禁止套接與產品外管及尾部接頭處安裝;

      5、嚴禁產品超量程使用,產品出現異常,請停機檢查;
      6、嚴格按產品接線示意圖接線,并在產品允許激勵電壓下工作,切勿過電壓使用;

      五、擴散硅壓力傳感器技術特點:

      1、可靠性高、擴散硅敏感膜片的彈性形變量在微應變數量級,膜片較大位移量在來微米數量級,且無機械磨損,無疲勞,無老化。平均無故障時間長,性能穩定,可靠性高。
      2、靈敏度高:擴散硅敏感電阻的靈敏因子比金屬應變片高50~80倍,它的滿量程信號輸出在 80-100mV左右。對接囗電路適配性好,應用成本相應較低。由于它輸入激勵電壓低,輸出信號大,且無機械動件損耗,因而分辯率極高。
      3、溫度性能好:隨著集成工藝技術進步,擴散硅敏感膜的四個電阻一致性得到進一步提高,原始的手工補償已被激光調阻、計算機自動休整技術所替代,傳感器的零位和靈敏度溫度系數已達 10-5/℃數量級,工作溫度也大幅度提高。
      4、耐腐蝕性好、由于擴散硅材料本身優良的化學防腐性能好,即使傳感器受壓面不隔離,出能在普通使用中適應各種介質。硅材料又與硅油有良好的兼容性,使它在采用防腐材料隔離時結構工藝更易于實現。加之它的低電壓、低電流、低功耗、低成本和本質安全防爆的特點,可替代諸多同類型的同功能產品,具有較優良的性能價格比。
      5、精度高:擴散硅壓力傳感器的感受、敏感轉換和檢測三位一體,無機械動件 連接轉換環節,所以不重復性和遲滯誤差很小。由于硅材料的剛性好萊 塢,形變小,因而傳感器的線性也非常好。因此綜合表態精度很高。

      6、抗電擊穿性能好:由于采用了特殊材料和裝配工藝,擴散硅壓力傳感器不但可以做到 130℃正常使用,在強磁場、高電壓擊穿試驗中可抗擊 1500V/AC 電壓的沖擊。

      7、頻響高:由于敏感膜片硅材料的本身固有頻率高, 一般在50kHZ。 制造過程采用了集成工藝,膜片的有效面積可以很小,配以剛性結構前置安裝特殊設計,使傳感器頻率響應很高,使用帶寬可達零頻至100kHZ。



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