什么是數(shù)字壓力傳感器？數(shù)字壓力傳感器的應(yīng)用及原理

什么是數(shù)字壓力傳感器？

數(shù)字壓力傳感器是一種以數(shù)字方式顯示管道內(nèi)壓力的裝置。

這種顯示方法的優(yōu)點是可以降低誤讀的風(fēng)險，并且可以在黑暗的地方使用。數(shù)字壓力傳感器通過內(nèi)部壓電元件測量壓力。因此，無需直接接觸管道內(nèi)流動的流體即可進行測量。

有必要根據(jù)流體類型使用不同的傳感器。它們分為液體、氣體、易燃液體等。另外，由于傳感器固定在管道上，因此必須注意管道的直徑。

數(shù)字壓力傳感器的應(yīng)用

雖然數(shù)字壓力傳感器很少在普通家庭中使用，但它們在工業(yè)應(yīng)用中應(yīng)用非常廣泛。在工業(yè)設(shè)施和工廠中，流體（例如水或油）通過管道輸送到各種設(shè)備。移動流體需要一定的力，并且該力產(chǎn)生高于大氣壓的壓力。

理論上，如果對相同的流體施加相同的力，產(chǎn)生的壓力應(yīng)該是相同的。然而，設(shè)備故障或管道惡化可能會導(dǎo)致壓力與預(yù)期壓力不同。

通過檢測和記錄這些意外的壓力變化，數(shù)字壓力傳感器在及早發(fā)現(xiàn)問題和促進質(zhì)量控制方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

數(shù)字壓力傳感器原理

數(shù)字壓力傳感器通過向傳感器中包含的壓電元件施加力來測量壓力。當施加壓力時，會產(chǎn)生與該力相對應(yīng)的電流，該電流被處理并顯示為電信號。壓電元件的典型例子是半導(dǎo)體。半導(dǎo)體是在一定條件下可以導(dǎo)電的材料。

與絕緣體和導(dǎo)體不同，電流流動的時間可以通過操縱自由改變。硅膠是常用的材料。柔性膜（隔膜）附著在硅基板上。當施加壓力時，膜片彎曲，硅基板也相應(yīng)彎曲。

當施加力時，會發(fā)生壓電效應(yīng)，改變基板內(nèi)的電荷狀態(tài)，從而產(chǎn)生電壓。由于流動電流的強度根據(jù)電壓而變化，因此可以測量施加了多少壓力。

還有一種類型是在隔膜上安裝電阻橋，并根據(jù)電壓變化來測量隔膜應(yīng)變量。使用應(yīng)變量時，采用金屬膜片，主要采用不銹鋼。

數(shù)字壓力傳感器的類型

數(shù)字壓力傳感器根據(jù)其應(yīng)用、靈敏度、形狀、量程范圍等分為許多不同的類型。主要類型如下所示。

1.絕對壓力傳感器

絕對壓力傳感器能夠測量相對于真空的壓力。通常，假設(shè)大氣壓力為 1 atm，但此類傳感器使用絕對零作為參考。

該傳感器主要用于天氣預(yù)報、高度計、清潔設(shè)備等。

2.表壓傳感器

表壓傳感器可以根據(jù)當前大氣壓力測量壓力。這意味著該傳感器可以讀取相對壓力變化。這些傳感器用于測量汽車輪胎壓力和控制空調(diào)壓力等。

3.壓差傳感器

差壓傳感器能夠測量兩個壓力源之間的壓力差。這些傳感器主要用于檢測堵塞的過濾器并監(jiān)測流體流量。

4. 屏蔽壓力傳感器

屏蔽壓力傳感器允許您設(shè)置特定的參考壓力并測量相對于該壓力的壓力。它主要用于遙測和數(shù)據(jù)記錄。

如何選擇數(shù)字壓力傳感器

選擇數(shù)字壓力傳感器時，需要考慮許多因素，包括操作環(huán)境、目標流體、測量范圍和精度。

1、使用環(huán)境

傳感器可能會受到高溫或低溫、濕度和振動等環(huán)境條件的影響。因此，在選擇傳感器時，仔細考慮使用環(huán)境非常重要。

2. 目標流體

合適的傳感器根據(jù)液體或氣體的類型而有所不同。特別是在處理腐蝕性液體或食品時，需要檢查傳感器對目標物質(zhì)的耐受性。

3、測量范圍及精度

傳感器的測量范圍和精度也是重要的選擇標準。檢查在您想要測量的壓力范圍內(nèi)測量的準確度非常重要。

4.安裝和操作方便

同樣重要的是傳感器易于安裝和操作。有必要選擇合適的接口和安裝方法，同時考慮傳感器的安裝位置和使用人員的技能水平。