Katere so različne vrste senzorjev, ki se uporabljajo za merjenje tlaka?
Vrste tlačnih senzorjev:
Tlačni senzorji so ključne komponente v različnih panogah, od avtomobilskega do vesoljskega prostora, ki merijo silo, ki se uporablja na določenem območju. Na voljo so v številnih vrstah, vsaka pa je primerna za posebne aplikacije na podlagi njihovega delovnega načela, območja tlaka, natančnosti in stroškov. Tu je nekaj najpogostejših vrst:
1. Senzorji tlaka na seku:
* Načelo: Ti senzorji uporabljajo spremembo električne upornosti napetosti zaradi deformacije diafragme ali konzolnega žarka pod pritiskom.
* Vrste:
* Zvezovani merilnik seva: Merilniki seva so neposredno vezani na senzorski element.
* UNBONDED SEVEN: Merilniki seve niso vezani na zaznavni element, ampak so povezani z diafragmo z mehansko povezavo.
* Pros: Visoka natančnost, dobra linearnost, širok razpon tlaka, nizki stroški.
* CONS: Občutljivo na temperaturna nihanja, zahtevajo skrbno umerjanje, omejeno v visokofrekvenčnih aplikacijah.
2. Piezoresistivni tlačni senzorji:
* Načelo: Ti senzorji uporabljajo spremembo električne odpornosti piezoresističnega materiala (npr. Silicija) zaradi pritiska, uporabljenega na njem.
* Vrste:
* Silicijeva diafragma: Kot zaznavni element se uporablja silicijeva membrana.
* piezoresistični na čipu: Piezoresistivni elementi so integrirani na silikonski čip.
* Pros: Visoka občutljivost, hiter odzivni čas, nizka poraba energije, dobra za visokofrekvenčne aplikacije.
* CONS: Omejen tlačni razpon, dovzeten za temperaturne spremembe, dražje od senzorjev merilnikov.
3. Kapacitivni tlačni senzorji:
* Načelo: Ti senzorji merijo spremembo kapacitivnosti med dvema elektrodama, ločeni z dielektričnim materialom, ki se deformira pod pritiskom.
* Vrste:
* Diafragm: Diafragma deluje kot dielektrični material.
* Spremenljiv kondenzator: Za merjenje tlaka se uporablja kondenzator s spremenljivo kapacitivnostjo.
* Pros: Visoka natančnost, dobra linearnost, širok razpon tlaka, dober za visokofrekvenčne aplikacije.
* CONS: Na to lahko vplivajo temperaturne spremembe, bolj zapleten dizajn, višji stroški.
4. Senzorji piezoelektričnega tlaka:
* Načelo: Ti senzorji ustvarjajo električni naboj, sorazmerno s pritiskom, uporabljenim na piezoelektričnem materialu (npr. Kremen ali keramika).
* Vrste:
* Zaznavanje sile: Ti senzorji merijo tlak, ki se neposredno uporablja na piezoelektričnem materialu.
* Zaznavanje pospeška: Ti senzorji pretvorijo tlak v pospešek, ki ga nato merimo s piezoelektričnim elementom.
* Pros: Visoka občutljivost, hiter odzivni čas, dober za dinamične meritve.
* CONS: Omejen tlačni razpon, dovzeten za temperaturne spremembe, visoke stroške.
5. Resonančni tlačni senzorji:
* Načelo: Ti senzorji merijo spremembo resonančne frekvence vibrirajočega elementa (npr. Konzolni žarek ali vilice za nastavitev) zaradi pritiska, ki je na njem uporabljen.
* Pros: Visoka natančnost, dobra linearnost, širok razpon tlaka, odlična dolgoročna stabilnost.
* CONS: Kompleksna zasnova, višji stroški, omejeni na posebne aplikacije.
6. Senzorji optičnega tlaka:
* Načelo: Ti senzorji merijo spremembo intenzivnosti svetlobe ali valovne dolžine zaradi tlačne deformacije membrane ali optičnega kabla.
* Vrste:
* Optika vlaken: Svetloba se prenaša skozi optični kabel vlaken, meri pa se meri, ki jo povzroči tlačna sprememba v intenzivnosti svetlobe.
* MEMS: Mikroelektro-mehanski sistemi (MEM) se uporabljajo za zaznavanje deformacije, ki jo povzroča tlaka, in jih prenašajo v svetlobni vir.
* Pros: Visoka občutljivost, dobra linearnost, širok tlak, imun na elektromagnetne motnje.
* CONS: Visoki stroški, zapletena zasnova, omejena razpoložljivost.
7. Druge vrste tlačnih senzorjev:
* Diferencialni tlačni senzorji: Izmerite razliko tlaka med dvema točkama.
* Absolutni tlačni senzorji: Izmerite tlak glede na vakuum.
* Senzorji tlaka: Izmerite tlak glede na atmosferski tlak.
* Senzorji vakuumskega tlaka: Izmerite pritiske pod atmosferskim tlakom.
Izbira desnega tlačnega senzorja:
Izbira pravega tlačnega senzorja je odvisna od določene aplikacije, vključno z:
* Območje tlaka: Tlak, ki ga mora meriti senzor.
* Točnost in ločljivost: Želena raven natančnosti.
* Odzivni čas: Hitrost, potrebna za zaznavanje sprememb tlaka.
* Temperaturno območje: Okolje obratovalne temperature.
* Stroški: Proračun za senzor.
Ta seznam ponuja splošen pregled različnih vrst senzorjev tlaka. Vsak tip senzorja ponuja prednosti in slabosti, izbira pa je odvisna od posebnih zahtev aplikacije.