大家好,我是【廣州工控傳感★科技】US381-000002-010BA傳感器事業(yè)部,張工。
US381-000002-010BA傳感器用于測量真空或低于大氣壓的壓力,真空是指低于大氣壓的壓力。由于永遠(yuǎn)無法達(dá)到真正的真空,因此測量是于幾乎沒有氣壓的,可以使用傳感器測量真空;然而,由于信噪比差,它們通常無法解析極低濃度的氣體。US381-000002-010BA真空傳感器依賴于氣體分子的物理特性,這些物理特性與每體積空間中此類分子的數(shù)量有關(guān)。
US381-000002-010BA壓力傳感器的設(shè)計(jì)
在真空范圍內(nèi)工作的傳感器使用某種物理位移或材料特性變化來進(jìn)行測量。US381-000002-010BA真空傳感器利用環(huán)境特性(例如熱導(dǎo)率和電離)進(jìn)行測量。
(1)低真空度,低真空度可以使用機(jī)械方法來測量,例如下面列出的那些?;钊夹g(shù)使用密封的活塞/氣缸來測量壓力變化。機(jī)械偏轉(zhuǎn)使用彈性或柔性元件隨著壓力的變化而機(jī)械偏轉(zhuǎn),例如隔膜、波登管或波紋管。
US381-000002-010BA
US381-000002-010BA傳感器測量動(dòng)態(tài)和準(zhǔn)靜態(tài)壓力,雙向換能器由具有天然電特性的金屬化石英或陶瓷材料組成。它們能夠?qū)毫D(zhuǎn)化為電勢,反之亦然。
微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)通常是通過硅表面微加工制造的微型系統(tǒng),用于非常小的工業(yè)或生物系統(tǒng)。
振動(dòng)元件(硅共振)使用振動(dòng)元件技術(shù),例如硅共振。
可變電容壓力儀表使用膜片元件運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電容變化來測量壓力。該設(shè)備使用薄隔膜作為電容器的一個(gè)極板。施加的壓力導(dǎo)致膜片偏轉(zhuǎn)并且電容發(fā)生變化。膜片的偏轉(zhuǎn)會導(dǎo)致電容發(fā)生變化,該變化由橋式電路檢測到。板之間具有真空的電容式US381-000002-010BA壓力傳感器非常適合通過保持材料的介電常數(shù)來防止錯(cuò)誤。
應(yīng)變計(jì)(應(yīng)變敏感可變電阻器)與結(jié)構(gòu)的部分粘合,這些部分會隨著壓力的變化而變形。應(yīng)變計(jì)堅(jiān)固、準(zhǔn)確、穩(wěn)定,可以在劇烈的沖擊和振動(dòng)環(huán)境以及各種壓力介質(zhì)中運(yùn)行。應(yīng)變計(jì)壓力傳感器有幾種不同的種類:粘合應(yīng)變計(jì)、濺射應(yīng)變計(jì)和半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)。
半導(dǎo)體壓阻式傳感器基于半導(dǎo)體技術(shù)。電阻器的變化不僅是因?yàn)殚L度和寬度的變化(就像應(yīng)變計(jì)一樣),而且是因?yàn)殡娮杵鲀?nèi)的電荷轉(zhuǎn)移。US381-000002-010BA傳感器上的圖表區(qū)域內(nèi)有四個(gè)壓敏電阻器連接到一個(gè)元件電橋。當(dāng)膜片偏轉(zhuǎn)時(shí),兩個(gè)電阻器承受切向應(yīng)力,兩個(gè)承受徑向應(yīng)力。
US381-000002-010BA
在中高真空下,使用熱和分子設(shè)備測量真空更為準(zhǔn)確。
導(dǎo)熱系數(shù)-使用皮拉尼計(jì)測量氣體的熱導(dǎo)率。它是一個(gè)簡單的設(shè)備,包含一個(gè)加熱板并測量該板所損失的熱量。熱量損失的數(shù)量取決于氣體壓力。皮拉尼壓力計(jì)有幾種設(shè)計(jì)。一種設(shè)計(jì)包括使用具有不同溫度的兩個(gè)板。用于加熱的功率量是氣體壓力的量度。另一種設(shè)計(jì)使用單個(gè)板通過對周圍區(qū)域的熱損失來測量氣體的熱導(dǎo)率。下圖中的儀表使用熱平衡技術(shù),將傳感室分成兩部分,在一個(gè)部分填充參考壓力的氣體,另一個(gè)部分連接到正在測量的真空。每個(gè)腔室的尺寸、形狀和結(jié)構(gòu)都相同,并包含一個(gè)加熱板。
電離計(jì)使用離子的真空計(jì)類似于真空管。離子電流和燈絲之間的關(guān)系是分子密度(壓力)的近似線性函數(shù)。工作原理與真空管規(guī)相同。然而,板被網(wǎng)格包圍的導(dǎo)線取代,而陰極燈絲在外面。有兩種類型可供選擇:熱陰極和冷陰極。這兩種類型的主要區(qū)別在于它們的電子產(chǎn)生方法。冷陰極器件通過高電位場從電極表面吸取電子。
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