Inleiding
In die vorige artikel het ons die klassifikasie van druksensors deur metingsverwysing uiteengesit, insluitend absolute druksensors, meterdruksensors en differensiële druksensors. Ons het hul werkbeginsels, toepassingscenario's en sleutelkeusefaktore ondersoek, wat die grondslag gelê het vir die keuse van die regte druksensor. As jy nie die vorige deel gelees het nie, kan jyklik hierom dit te lees. Benewens metingsverwysing, kan druksensors egter ook deur tegnologie geklassifiseer word. Om verskillende tipes druksensors deur tegnologie te verstaan, kan ons help om die mees geskikte en hoëpresterende sensor vir spesifieke toepassings te vind.
Die keuse van druksensors deur tegnologie is van kardinale belang, want verskillende tegnologieë het beduidende verskille in meetbeginsels, akkuraatheid, reaksietyd, temperatuurstabiliteit en meer. Of dit nou in industriële outomatisering, mediese toestelle, lugvaart- of omgewingsmonitering is, die keuse van die toepaslike tipe druksensor kan die betroubaarheid en doeltreffendheid van die stelsel aansienlik verbeter. Daarom sal hierdie artikel delf in die werkbeginsels, toepassingscenario's en voordele en nadele van piëzoresistiewe, kapasitiewe, piëzo-elektriese, induktiewe en optiese veseldruksensors, wat jou help om die mees ingeligte keuse te maak onder baie opsies.
Piëzoresistiewe druksensors
Definisie en Werksbeginsel
Piëzoresistiewe druksensors meet druk deur veranderinge in weerstand wat veroorsaak word deur toegepaste druk. Die werksbeginsel is gebaseer op diepiëzoresistiewe effek, waar die weerstand van 'n materiaal verander wanneer dit meganiese vervorming (soos druk) ondergaan. Tipies word piëzoresistiewe druksensors gemaak van silikon-, keramiek- of metaalfilms. Wanneer druk op hierdie materiale uitgeoefen word, word hul weerstandsveranderinge in elektriese seine omgeskakel.
Toepassingsscenario's
Piëzoresistiewe druksensors word wyd gebruik in verskeie industriële velde, soos motor, mediese toestelle, huishoudelike toestelle en industriële outomatisering. In die motorbedryf meet hulle enjinoliedruk en banddruk. In mediese toestelle word dit gebruik om bloeddruk en respiratoriese stelseldruk te meet. In industriële outomatisering monitor piëzoresistiewe sensors druk in hidrouliese en pneumatiese stelsels.
Die XDB-reeks piëzoresistiewe druksensors, soos dieXDB315enXDB308reeks, brei die moontlikhede van hierdie toepassings verder uit. Die XDB315-reeks druksenders gebruik hoë-presisie en hoë stabiliteit diffuse silikon plat film sanitêre diafragmas, met anti-blokkeer funksies, langtermyn betroubaarheid en hoë akkuraatheid, wat hulle veral geskik maak vir nywerhede met hoë sanitêre vereistes, soos voedsel en farmaseutiese produkte. Die XDB308-reeks druksenders, met gevorderde piëzoresistiewe sensortegnologie en verskeie seinuitvoeropsies, bied uitstekende langtermynstabiliteit, geskik vir verskeie media en omgewings versoenbaar met SS316L.
Voor- en nadele
Piëzoresistiewe druksensors bied hoë akkuraatheid, goeie lineariteit en vinnige reaksietyd. Daarbenewens is hulle tipies klein in grootte en geskik vir ruimtebeperkte toepassings. Hierdie sensors het egter ook 'n paar nadele, soos sensitiwiteit vir temperatuurveranderinge, wat temperatuurkompensasie kan vereis. Boonop is hul langtermynstabiliteit in hoëdruktoepassings moontlik nie so goed soos ander soorte sensors nie.
Kapasitiewe druksensors
Definisie en Werksbeginsel
Kapasitiewe druksensors bespeur druk deur veranderinge in kapasitansie te meet wat veroorsaak word deur toegepaste druk. Hierdie sensors bestaan tipies uit twee parallelle elektrodeplate. Wanneer druk toegepas word, verander die afstand tussen hierdie plate, wat lei tot 'n verandering in kapasitansie. Die kapasitansieverandering word dan in leesbare elektriese seine omgeskakel.
Toepassingsscenario's
Kapasitiewe druksensors word wyd gebruik in vloeistofvlakmeting, gasopsporing en vakuumstelsels. In vloeistofvlakmeting bepaal hulle die vlak deur veranderinge in vloeistofhoogte te meet. In gasopsporing meet hulle gasdruk en vloei. In vakuumstelsels monitor hulle interne drukveranderinge.
Die XDB602-reeks kapasitiewe druk / differensiële druk senders, met modulêre mikroverwerker-ontwerp en gevorderde digitale isolasie-tegnologie, verseker uitsonderlike stabiliteit en weerstand teen inmenging. Ingeboude temperatuursensors verbeter metingsakkuraatheid en verminder temperatuurverdryf, tesame met robuuste selfdiagnostiese vermoëns, wat hulle ideaal maak vir hoë-presisie toepassings in industriële outomatisering en prosesbeheer.
Voor- en nadele
Kapasitiewe druksensors bied hoë sensitiwiteit, lae kragverbruik en goeie temperatuurstabiliteit. Boonop gee hul eenvoudige struktuur hulle 'n lang lewensduur. Hulle is egter sensitief vir humiditeitsveranderinge en kan addisionele beskerming in hoë humiditeit omgewings vereis. Verder kan kapasitiewe sensors moontlik nie goed presteer in hoëdruktoepassings nie.
Piëzo-elektriese druksensors
Definisie en Werksbeginsel
Piëso-elektriese druksensors meet druk met behulp van die piëso-elektriese effek, waar sekere kristallyne materiale elektriese ladings genereer wanneer hulle aan meganiese druk onderwerp word. Hierdie materiale sluit gewoonlik kwarts, bariumtitanaat en piëzo-elektriese keramiek in. Wanneer druk toegepas word, produseer hulle elektriese seine wat eweredig is aan die toegepaste druk.
Toepassingsscenario's
Piëzo-elektriese druksensors word wyd gebruik in dinamiesedruk meting, soos impaktoetsing, ontploffingsnavorsing en vibrasiemeting. In die lugvaart- en motorbedryf meet hulle enjinverbrandingsdruk en skokgolwe. In industriële outomatisering monitor hulle vibrasies en meganiese spanning.
Voor- en nadele
Piëso-elektriese druksensors bied hoëfrekwensierespons, goeie dinamiese werkverrigting en hoë sensitiwiteit, wat hulle geskik maak vir die meting van vinnig veranderende druk. Hulle kan egter nie vir statiese drukmeting gebruik word nie, aangesien hulle nie 'n lading oor tyd kan handhaaf nie. Hulle is ook sensitief vir temperatuurveranderinge en kan temperatuurkompensasie vereis.
Induktiewe druksensors
Definisie en Werksbeginsel
Induktiewe druksensors bespeur druk deur veranderinge in induktansie wat deur toegepaste druk veroorsaak word, te meet. Hierdie sensors bestaan gewoonlik uit 'n induktiewe spoel en 'n beweegbare kern. Wanneer druk toegepas word, verander die kern se posisie, wat die induktansie van die spoel verander. Die induktansieverandering word dan in leesbare elektriese seine omgeskakel.
Toepassingsscenario's
Induktiewe druksensors word hoofsaaklik gebruik in hoë-temperatuur omgewings en harde industriële instellings, soos turbine druk monitering en hoë-temperatuur vloeistof stelsels. In die olie- en gasbedryf meet hulle boorgatdruk. In industriële outomatisering monitor hulle die druk van hoë-temperatuur gasse en vloeistowwe.
Voor- en nadele
Induktiewe druksensors bied goeie temperatuurstabiliteit en hoë akkuraatheid, geskik vir hoë temperatuur en moeilike omgewings. Hul robuuste struktuur bied langtermyn betroubaarheid. Hierdie sensors is egter relatief groot en is dalk nie geskik vir ruimtebeperkte toepassings nie. Boonop is hul reaksiespoed relatief stadig, wat hulle minder geskik maak vir vinnig veranderende drukmetings.
Optiese veseldruksensors
Definisie en Werksbeginsel
Optiese veseldruksensors bespeur druk deur veranderinge in ligseine wat deur toegepaste druk veroorsaak word, te meet. Hierdie sensors gebruik variasies in ligintensiteit, fase of golflengte binne die optiese vesel om drukveranderinge te weerspieël. Wanneer druk op die vesel toegepas word, verander die fisiese eienskappe daarvan, wat die ligseine verander.
Toepassingsscenario's
Optiese veseldruksensors word wyd gebruik in mediese, omgewingsmonitering en olie-eksplorasievelde. In die mediese veld meet hulle bloeddruk en interne liggaamsdruk. In omgewingsmonitering bespeur hulle see- en grondwaterdruk. In olie-eksplorasie meet hulle druk tydens boorprosesse.
Voor- en nadele
Optiese veseldruksensors bied immuniteit teen elektromagnetiese interferensie, geskiktheid vir langafstandmetings en hoë sensitiwiteit. Hul materiaal eienskappe laat hulle toe om stabiel te werk in moeilike omgewings. Hierdie sensors is egter duur, en die installering en instandhouding daarvan is kompleks. Hulle is ook sensitief vir meganiese skade, wat versigtige hantering en beskerming vereis.
Deur die werkbeginsels, toepassingscenario's en voordele en nadele van verskillende tipes druksensors deur tegnologie te verstaan, kan ons meer ingeligte keuses maak vir spesifieke toepassings, om te verseker dat die geselekteerde sensors aan die vereistes voldoen en stelselbetroubaarheid en doeltreffendheid verbeter.
Pos tyd: Jul-12-2024