Įvadas
Ankstesniame straipsnyje išsamiai aprašėme slėgio jutiklių klasifikaciją pagal matavimo nuorodas, įskaitant absoliutaus slėgio jutiklius, manometro slėgio jutiklius ir diferencinio slėgio jutiklius. Išnagrinėjome jų veikimo principus, taikymo scenarijus ir pagrindinius pasirinkimo veiksnius, padėdami pagrindą pasirenkant tinkamą slėgio jutiklį. Jei neskaitėte ankstesnės dalies, galitespustelėkite čiajį perskaityti. Tačiau, be matavimo atskaitos, slėgio jutikliai taip pat gali būti klasifikuojami pagal technologijas. Įvairių tipų slėgio jutiklių supratimas pagal technologijas gali padėti mums rasti tinkamiausią ir efektyviausią jutiklį konkrečioms reikmėms.
Slėgio jutiklių pasirinkimas pagal technologiją yra labai svarbus, nes skirtingos technologijos labai skiriasi matavimo principais, tikslumu, atsako trukme, temperatūros stabilumu ir kt. Nesvarbu, ar tai būtų pramoninė automatika, medicinos prietaisai, kosmoso ar aplinkos stebėjimas, pasirinkus tinkamą slėgio jutiklio tipą, galima žymiai padidinti sistemos patikimumą ir efektyvumą. Todėl šiame straipsnyje bus nagrinėjami pjezorezistinių, talpinių, pjezoelektrinių, indukcinių ir šviesolaidinių slėgio jutiklių veikimo principai, taikymo scenarijai ir pranašumai bei trūkumai, padėsiantys jums pasirinkti labiausiai pagrįstą pasirinkimą tarp daugelio variantų.
Pjezorezistiniai slėgio jutikliai
Apibrėžimas ir veikimo principas
Pjezorezistiniai slėgio jutikliai matuoja slėgį per pasipriešinimo pokyčius, kuriuos sukelia taikomas slėgis. Darbo principas grindžiamaspjezorezistinis poveikis, kur keičiasi medžiagos atsparumas, kai ji patiria mechaninę deformaciją (pvz., slėgį). Paprastai pjezorezistiniai slėgio jutikliai yra pagaminti iš silicio, keramikos arba metalo plėvelių. Kai šias medžiagas veikia slėgis, jų varžos pokyčiai paverčiami elektriniais signalais.
Taikymo scenarijai
Pjezorezistiniai slėgio jutikliai yra plačiai naudojami įvairiose pramonės srityse, tokiose kaip automobilių, medicinos prietaisų, buitinių prietaisų, pramonės automatikos. Automobilių pramonėje jie matuoja variklio alyvos slėgį ir padangų slėgį. Medicinos prietaisuose jie naudojami kraujospūdžiui ir kvėpavimo sistemos slėgiui matuoti. Pramoninėje automatikoje pjezorezistiniai jutikliai stebi slėgį hidraulinėse ir pneumatinėse sistemose.
XDB serijos pjezorezistiniai slėgio jutikliai, tokie kaipXDB315irXDB308serijos, dar labiau išplėsti šių programų galimybes. XDB315 serijos slėgio siųstuvuose naudojamos didelio tikslumo ir didelio stabilumo išsklaidytos silicio plokščios plėvelės sanitarinės diafragmos, pasižyminčios antiblokavimo funkcijomis, ilgalaikiu patikimumu ir dideliu tikslumu, todėl jie ypač tinka pramonės šakoms, kurioms keliami aukšti sanitariniai reikalavimai, pavyzdžiui, maisto ir vaistai. XDB308 serijos slėgio siųstuvai su pažangia pjezorezistinio jutiklio technologija ir įvairiomis signalo išvesties galimybėmis užtikrina puikų ilgalaikį stabilumą, tinka įvairioms terpėms ir aplinkoms, suderinamoms su SS316L.
Privalumai ir trūkumai
Pjezorezistiniai slėgio jutikliai pasižymi dideliu tikslumu, geru tiesiškumu ir greitu atsako laiku. Be to, jie paprastai yra mažo dydžio ir tinka naudoti ribotoje erdvėje. Tačiau šie jutikliai turi ir tam tikrų trūkumų, pavyzdžiui, jautrumą temperatūros pokyčiams, dėl kurių gali prireikti temperatūros kompensavimo. Be to, jų ilgalaikis stabilumas aukšto slėgio įrenginiuose gali būti ne toks geras kaip kitų tipų jutiklių.
Talpiniai slėgio jutikliai
Apibrėžimas ir veikimo principas
Talpiniai slėgio jutikliai aptinka slėgį matuodami talpos pokyčius, atsiradusius dėl taikomo slėgio. Šie jutikliai paprastai susideda iš dviejų lygiagrečių elektrodų plokščių. Kai veikiamas slėgis, atstumas tarp šių plokščių pasikeičia, todėl pasikeičia talpa. Tada talpos pokytis paverčiamas skaitomais elektros signalais.
Taikymo scenarijai
Talpiniai slėgio jutikliai yra plačiai naudojami skysčio lygio matavimo, dujų aptikimo ir vakuumo sistemose. Matuojant skysčio lygį, jie nustato lygį matuodami skysčio aukščio pokyčius. Dujų aptikimo metu jie matuoja dujų slėgį ir srautą. Vakuuminėse sistemose jie stebi vidinio slėgio pokyčius.
XDB602 serijos talpiniai slėgio / slėgio skirtumo siųstuvai, su moduliniu mikroprocesoriaus dizainu ir pažangia skaitmeninio izoliavimo technologija užtikrina išskirtinį stabilumą ir atsparumą trukdžiams. Integruoti temperatūros jutikliai pagerina matavimo tikslumą ir sumažina temperatūros dreifą bei patikimas savidiagnostikos galimybes, todėl jie idealiai tinka didelio tikslumo pramoninės automatikos ir procesų valdymo srityse.
Privalumai ir trūkumai
Talpiniai slėgio jutikliai pasižymi dideliu jautrumu, mažu energijos suvartojimu ir geru temperatūros stabilumu. Be to, dėl paprastos konstrukcijos jie ilgai tarnauja. Tačiau jie yra jautrūs drėgmės pokyčiams ir gali prireikti papildomos apsaugos didelės drėgmės aplinkoje. Be to, talpiniai jutikliai gali netinkamai veikti aukšto slėgio įrenginiuose.
Pjezoelektriniai slėgio jutikliai
Apibrėžimas ir veikimo principas
Pjezoelektriniai slėgio jutikliai matuoja slėgį naudodami pjezoelektrinį efektą, kai tam tikros kristalinės medžiagos sukuria elektros krūvius, kai jas veikia mechaninis slėgis. Šios medžiagos paprastai yra kvarcas, bario titanatas ir pjezoelektrinė keramika. Kai veikia slėgis, jie sukuria elektrinius signalus, proporcingus taikomam slėgiui.
Taikymo scenarijai
Pjezoelektriniai slėgio jutikliai yra plačiai naudojami dinaminėjeslėgio matavimas, pavyzdžiui, smūgio bandymai, sprogimo tyrimai ir vibracijos matavimas. Aviacijos ir automobilių pramonėje jie matuoja variklio degimo slėgį ir smūgines bangas. Pramoninėje automatikoje jie stebi vibraciją ir mechaninį įtempį.
Privalumai ir trūkumai
Pjezoelektriniai slėgio jutikliai pasižymi aukšto dažnio atsaku, geru dinamiškumu ir dideliu jautrumu, todėl jie tinka greitai kintamiems slėgiams matuoti. Tačiau jie negali būti naudojami statiniam slėgiui matuoti, nes jie negali išlaikyti įkrovos laikui bėgant. Jie taip pat jautrūs temperatūros pokyčiams ir gali reikalauti temperatūros kompensavimo.
Indukciniai slėgio jutikliai
Apibrėžimas ir veikimo principas
Indukciniai slėgio jutikliai aptinka slėgį matuodami induktyvumo pokyčius, kuriuos sukelia taikomas slėgis. Šie jutikliai paprastai susideda iš indukcinės ritės ir kilnojamosios šerdies. Kai taikomas slėgis, šerdies padėtis pasikeičia, keičiasi ritės induktyvumas. Tada induktyvumo pokytis paverčiamas skaitomais elektriniais signalais.
Taikymo scenarijai
Indukciniai slėgio jutikliai daugiausia naudojami aukštos temperatūros aplinkoje ir atšiauriose pramonės sąlygose, pavyzdžiui, turbinos slėgio stebėjimo ir aukštos temperatūros skysčių sistemose. Naftos ir dujų pramonėje jie matuoja slėgį gręžiniuose. Pramoninėje automatikoje jie stebi aukštos temperatūros dujų ir skysčių slėgį.
Privalumai ir trūkumai
Indukciniai slėgio jutikliai užtikrina gerą temperatūros stabilumą ir didelį tikslumą, tinka aukštai temperatūrai ir atšiaurioms aplinkoms. Tvirta jų konstrukcija užtikrina ilgalaikį patikimumą. Tačiau šie jutikliai yra gana dideli ir gali būti netinkami naudoti ribotoje erdvėje. Be to, jų atsako greitis yra gana lėtas, todėl jie mažiau tinka greitai besikeičiantiems slėgio matavimams.
Šviesolaidiniai slėgio jutikliai
Apibrėžimas ir veikimo principas
Skaidulinės optikos slėgio jutikliai aptinka slėgį matuodami šviesos signalų pokyčius, kuriuos sukelia taikomas slėgis. Šie jutikliai naudoja šviesos intensyvumo, fazės ar bangos ilgio pokyčius optiniame pluošte, kad atspindėtų slėgio pokyčius. Kai pluoštas yra spaudžiamas, pasikeičia jo fizinės savybės, keičiasi šviesos signalai.
Taikymo scenarijai
Šviesolaidiniai slėgio jutikliai plačiai naudojami medicinos, aplinkos stebėjimo ir naftos žvalgymo laukuose. Medicinos srityje jie matuoja kraujospūdį ir vidinį kūno spaudimą. Aplinkos monitoringo metu jie nustato vandenyno ir požeminio vandens slėgį. Naftos žvalgybos metu jie matuoja slėgį gręžimo procesų metu.
Privalumai ir trūkumai
Šviesolaidiniai slėgio jutikliai pasižymi atsparumu elektromagnetiniams trikdžiams, tinka matavimams dideliais atstumais ir yra labai jautrūs. Jų medžiagų savybės leidžia stabiliai veikti atšiaurioje aplinkoje. Tačiau šie jutikliai yra brangūs, o jų įrengimas ir priežiūra yra sudėtingi. Jie taip pat jautrūs mechaniniams pažeidimams, todėl juos reikia atsargiai tvarkyti ir apsaugoti.
Suprasdami skirtingų tipų slėgio jutiklių veikimo principus, taikymo scenarijus ir privalumus bei trūkumus pagal technologijas, galime priimti labiau pagrįstus pasirinkimus konkrečioms programoms, užtikrindami, kad pasirinkti jutikliai atitiktų reikalavimus ir pagerintų sistemos patikimumą bei efektyvumą.
Paskelbimo laikas: 2024-07-12