藍寶石壓力變送器的原理及應(yīng)用

時間：2021-07-12作者：卓然天工自動化儀表（北京）有限公司瀏覽：92

      基于應(yīng)變電阻原理，采用硅藍寶石作為半導體敏感元件，具有無可比擬的測量特性。
      硅藍寶石由單晶絕緣體組成，不存在滯后、疲勞和蠕變現(xiàn)象；藍寶石比硅強，硬度較高，不怕變形；藍寶石具有非常好的彈性和絕緣特性（**1000℃）。因此，硅藍寶石制成的半導體敏感元件對溫度變化不敏感，即使在高溫下，也具有良好的工作特性。藍寶石的抗輻射能力很強，而且硅藍寶石半導體敏感元件沒有p≤n漂移，從根本上簡化了制造工藝，提高了重復性，保證了高成品率。
      采用硅藍寶石半導體傳感器制成的壓力變送器能在較惡劣的工作條件下正常工作，可靠性高、精度好、溫度誤差小、*。
      表壓傳感器和壓力變送器由雙膜片組成：鈦合金測量膜片和鈦合金接收膜片。在鈦合金測量膜片上焊接印制有異質(zhì)韌性應(yīng)變敏感橋電路的藍寶石片。被測壓力傳遞到接收膜片（接收膜片和測量膜片通過拉桿牢固連接）。鈦合金接收膜片在壓力作用下變形。硅藍寶石敏感元件檢測到變形后，電橋輸出會發(fā)生變化，變化幅度與被測壓力成正比。
傳感器電路能保證應(yīng)變橋電路的供電，將應(yīng)變橋的不平衡信號轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)的輸出信號（0~5、4~20mA或0~5V）。在**壓力傳感器和壓力變送器中，藍寶石片與陶瓷基玻璃焊料連接，起到彈性元件的作用，將被測壓力轉(zhuǎn)化為應(yīng)變片變形，從而達到壓力測量的目的。
      擴散硅變送器選用擴散硅制成壓力芯片。當外界壓力發(fā)生變化時，作用在不銹鋼隔離膜片上，通過隔離硅油傳遞到擴散硅壓力敏感元件上，引起電橋輸出電壓變化。經(jīng)過補償技術(shù)、信號處理技術(shù)，轉(zhuǎn)換成標準的電流信號，該電流信號的變化正比于隔離膜片處壓力的變化。
特點
1）使用被測介質(zhì)廣泛，可測與316不銹鋼和304不銹鋼兼容的介質(zhì)，具有一定的防腐能力。
2）高精準度、高穩(wěn)定性；選用進口擴散硅芯片，線性好，溫度穩(wěn)定性高。
3）體積小、重量輕；安裝、調(diào)試、使用方便。
4）不銹鋼全封閉外殼，防護效果可達IP68。
5）壓力傳感器直接感測被測液位壓力，不受介質(zhì)起泡、沉積的影響。
      很多人通常把壓力變送器，壓力傳感器誤認為是一樣的，都代表傳感器，其實他們有很大的差別。壓力傳感器通常由彈性敏感元件和位移敏感元件組成。彈性敏感元件是使作用于固定面積上的被測壓力轉(zhuǎn)換為位移或應(yīng)變,然后由位移敏感元件或應(yīng)變計轉(zhuǎn)換為電信號，這種電信號和壓力成正比。有時這兩種元件并不能滿足所有情況，像大型煉油廠、化工廠、發(fā)電廠和鋼鐵廠等的自動化還需將壓力參數(shù)傳送到控制室，并把壓力和其他參數(shù)一同轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送入計算機。常用壓力傳感器有電容式壓力傳感器、變磁阻式壓力傳感器、霍耳式壓力傳感器、光纖式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器等。
      現(xiàn)在人們說的傳感器是由兩部分組成的變送器，即分別是敏感元件和轉(zhuǎn)換元件。其中敏感元件是指上面所說的傳感器;轉(zhuǎn)換元件是指變送器中將敏感元件感受或響應(yīng)的被測量轉(zhuǎn)換成適于傳輸或測量的電信號部分。由于傳感器的輸出信號一般很微弱，需要將其調(diào)制與放大。隨著集成技術(shù)的發(fā)展，人們又將這部分電路及電源等電路也一起裝在傳感器內(nèi)部。這樣，傳感器就可以輸出便于處理和傳輸?shù)目捎眯盘柫恕?
    變送器的種類很多，用在工控儀表上面的變送器主要有溫度變送器，壓力變送器等等。我們公司推出的壓力系列變送器適應(yīng)范圍廣，品質(zhì)較受**；可用于多場合、多行業(yè)。
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