Уникальные датчики давления для специальных работ

Датчик давления относится к группе манометров, которые являются первым звеном в измерительной цепи, чтобы преобразовать физическое значение давления (= сила на поверхность) в электрическую выходную переменную в качестве меры давления. Единица СИ для давления — Паскаль с условным обозначением Па.

В соответствии с DIN 1301 также допускается полоса, символьная единица измерения. Датчики давления или ps500 доступны для измерения установившегося давления, перепада давления или колебаний давления вплоть до звукового давления.

Пьезорезистивные датчики давления используют либо металлические тензометрические датчики (DMS), либо чувствительные к давлению полупроводниковые чипы. Хотя материалы, используемые для измерения давления, демонстрируют сильную температурную зависимость, но, поскольку это влияние одинаково для всех резисторов, оно может быть неэффективным из-за дифференциальной электрической цепи. Следующие методы датчиков являются общими:

Керамические толстопленочные датчики изготовлены из глинозема. Основной корпус образует сплошное кольцо, передняя сторона которого представляет собой мембрану. На обратной стороне диафрагмы — стороне, обращенной от давления — тензодатчики наносятся с помощью трафаретной печати и обжигаются. Глиноземная керамика практически идеально эластична до предела прочности. В целом, керамические толстопленочные датчики имеют отличное соотношение цена / качество и устойчивы ко многим химическим веществам.

Металлические тонкопленочные датчики состоят из круглого кольца из нержавеющей стали. Материал проводника для тензодатчиков наносится на мембрану посредством осаждения из паровой фазы, а затем структуры подвергаются фотолитографическому травлению. Результирующие тензодатчики имеют толщину менее 1 мкм. Датчики относительно малы и подходят для применения под высоким давлением и чрезвычайно устойчивы к вибрации.

Кремниевые датчики давления имеют мембрану из кремния и диффузионно-диффузионные резисторы (DMS), рассеянные на ней.

Пьезорезистивные кремниевые датчики имеют принцип работы, аналогичный металлическим тензодатчикам. Однако измеримый эффект связан не с изменением сопротивления, а с изменением структуры кристаллической решетки и, следовательно, подвижности электронов. Фактический элемент датчика представляет собой крошечный кремниевый чип миллиметрового размера, который прикреплен к коллектору TO и соединен. Жатка находится в круглой металлической капсуле, закрытой металлической мембраной. Внутренняя часть заполнена маслом, которое проводит давление от мембраны к чипу. Измерительные ячейки очень изменчивы от диапазона давления и размера. Кроме того, они особенно устойчивы к перегрузкам и могут использоваться для многих сред через соответствующие мембранные материалы.