從世界范圍看壓力變送器的發(fā)展方向

變送器技術是現(xiàn)代測量和自動化系統(tǒng)的重要技術之一,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,幾乎每一項技術都離不開變送器,因此,許多國家對變送器技術的發(fā)展十分重視,如日本把變送器技術列為六大核心技術(計算機、通信、激光、半導體、超導體和變送器) 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,可廣泛用于壓力、高度、加速度、液體的流量、流速、液位、壓強的測量與控制。除此以外,還廣泛應用于水利、地質(zhì)、氣象、化工、醫(yī)療衛(wèi)生等方面。由于該技術是平面工藝與立體加工相結合,又便于集成化,所以可用來制成、風速計、水速計、壓力表、電子稱以及自動報警裝置等。壓力變送器已成為各類變送器中技術成熟、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的壓力變送器是工業(yè)實踐中為常用的一種傳感器，是以輸出為標準信號的壓力傳感器，是一種接受壓力變量按比例轉換為標準輸出信號的儀表。它能將測壓元件傳感器感受到的氣體、液體等物理壓力參數(shù)轉變成標準的電信號，以供給指示報警儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進行測量、指示和過程調(diào)節(jié)。其廣泛應用于各種工業(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的形變與反射光強度相關的特性,由硅框和金鉻薄膜組成的膜片結構中間夾了一個硅光纖擋板,在有壓力的情況下,光線通過擋板的過程中會發(fā)生強度的改變,通過檢測這個微小的改變量,我們就能測得壓力的大小。這種敏感元件已被應用與臨床醫(yī)學,用來測擴張冠狀動脈導管氣球內(nèi)的壓力。可預見這種壓力變送器在顯微外科方面一定會有良好的發(fā)展前景。同時,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) 構成,其間用一個自熔焊接圓環(huán)釬焊在一起。該環(huán)具有隔離作用,不需要溫度補償,可以保持測量的可靠性和持久的精度。測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,膜片的位移和壓力之間的關系是線性的。遇到過載時,膜片貼在基片上不會被破壞,無負載時會立刻返回原位無任何滯后,過載量可以達到100 %,即使是破壞也不會泄漏任何污染介質(zhì)。因此具有廣泛的應用前景。

3、硅微機械加工變送器：

在微機械加工技術逐漸完善的今天,硅微機械變送器在汽車工業(yè)中的應用越來越多。而隨著微機械變送器的體積越來越小,線度可以達到1～2mm ,可以放置在人體的重要器官中進行數(shù)據(jù)的采集。Hachol ,Andrzej ;dziuban ,Jan Bochenek 報導了一種可以用于測量眼球的眼壓計,其膜片直徑為1mm。在內(nèi)眼壓為60mmHg 時,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報導了一種運行試驗達500 ℃的α(6H) SiC 壓力變送器. 實驗結果表明,在輸入電壓為5V ,被測壓力為6. 9MPa 的條件下,23500 ℃時的滿量程輸出為44. 66～20. 03mV ,滿量程線度為20. 17 % ,遲滯為0. 17 %。在500 ℃條件下運行10h ,性能基本不變,在100 ℃和500 ℃兩點的應變溫度系數(shù)( TCGF) , 分別為20. 19 %/ ℃和- 0. 11 %/ ℃。這種變送器的主要優(yōu)點是PN 結泄漏電流很小,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 報導了使用單晶體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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