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    氣體壓力傳感器技術提供的壓力形式

    發表時間:2022-02-21 17:34【 閱讀量:-查看手機網址
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      氣體壓力傳感器是傳感器:它們產生與其測量的壓力成比例的電信號。這允許通過連接到傳感器的微處理器、可編程控制器、計算機和其他電子設備來監測壓力。


      一些氣壓傳感器是模擬的,以電流的形式提供壓力反饋。還有提供氣壓數字值的數字傳感器,以及提供其他類型反饋(例如視覺、視覺或聽覺信號)的傳感器。模擬氣壓傳感器中最常用的技術是壓阻式應變計,它利用了壓阻原理。


      其他不太常用的氣壓傳感器技術包括電容(類似于壓阻,但材料的電容會發生變化)、電磁、壓電(僅用于壓力變化)、光學和電位測量。該傳感器基于由單晶硅、多晶硅薄膜、鍵合金屬箔、厚膜或濺射薄膜制成的隔膜。


      隔膜充當半導體變形計:當氣體壓在其上時,它會彎曲變形,從而扭曲材料的晶體結構。這反過來又改變了隔膜的電阻,使傳感器能夠以電流變化的形式反映壓力變化(見下圖)。一些電子傳感器使用其他屬性,例如密度、電離或熱導率,來推斷氣體的壓力,而不是直接測量它。共振傳感器使用共振頻率的變化(氣體最容易振動的頻率)來測量由壓力引起的氣體密度變化。傳感元件可以由振弦、振動筒、石英或硅制成。

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      電離傳感器通過監測帶電氣體粒子(離子)的流動來測量氣體壓力,因為它會隨著密度變化而變化。電離傳感器的示例包括熱陰極和冷陰極真空計。


      熱傳感器使用氣體熱導率的變化(它傳導熱量的難易程度)來測量壓力。一個例子是皮拉尼真空計,它的特點是一根加熱的金屬燈絲懸掛在一個管子中,并測量從燈絲到周圍氣體的熱量損失。在數字氣壓傳感器中,硅芯片將通過半導體應變計的電流轉換為數值讀數,然后數據通過過程連接器傳出單元。然后這可以由計算機或其他電子監控設備監控和/或存儲。


      近年來,已經引入了無線壓力傳感器。這些先進的傳感器可以遠程控制,這使得它們可以用于無法進行有線連接的應用。它們通常由電池供電,使其完全獨立且自給自足,直到需要更換電池為止。它們通常比標準傳感器提供更多的定制和控制選項,并且有些允許在設備運行時更改諸如上限和下限之類的設置。一些無線傳感器可以連接到智能手機等移動設備,這些設備可以監控、收集和存儲來自傳感器的數據,執行以前需要計算機才能完成的功能。

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