14.10.2022
Как работают датчики давления?
/>
Из-за различных условий измерения, диапазонов и материалов, используемых в датчиках, датчики давления имеют разнообразные конструкции. Часто давление можно превратить в некую промежуточную форму, такую как смещение, определив величину отклонения на диафрагме, расположенной на одной линии с жидкостью. Затем датчик преобразует это смещение в выходной электрический сигнал, например напряжение или ток. Учитывая известную площадь диафрагмы, можно рассчитать давление. Датчики давления имеют шкалу, обеспечивающую метод преобразования в инженерные единицы измерения.
Три самых универсальных типа датчиков давления – это резистивные (на основе тензодатчиков), емкостные и пьезоэлектрические датчики.
ДАТЧИКИ НА БАЗЕ МОСТА СОПРОТИВЛЕНИЯ
Из всех датчиков давления, датчики с мостом Уитстона (на основе тензорезистора) наиболее распространены, поскольку они предлагают решения, соответствующие различным ограничениям точности, размера, прочности и стоимости. Датчики на базе мостов могут измерять абсолютное, избыточное или дифференциальное давление, как в высоком, так и низком диапазоне. Они используют тензодатчик для обнаружения деформации диафрагмы, на которую действует применяемое давление.
Когда изменение давления приводит к отклонению диафрагмы, соответствующее изменение сопротивления отображается на тензодатчике, которую можно измерить с помощью кондиционированной системы сбора данных. Фоллийные тензодатчики можно прикрепить непосредственно к диафрагме или к механически соединенному с диафрагмой элементу. Иногда также используются кремниевые тензодатчики. Для этого метода вы травите резисторы на основе кремния и используете трансмиссионную жидкость для передачи давления от диафрагмы к подложке.

ЁМКОСТНЫЕ ДАТЧИКИ ДАВЛЕНИЯ
Датчик давления с переменной емкостью измеряет изменение емкости между металлической диафрагмой и металлической неподвижной пластиной. Емкость между двумя металлическими пластинами изменяется, если расстояние между двумя пластинами изменяется вследствие приложенного давления.

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ДАТЧИКИ ДАВЛЕНИЯ
Пьезоэлектрические датчики полагаются на электрические свойства кристаллов кварца, а не преобразователь на базе резистивного моста. Эти кристаллы, когда деформируются, генерируют электрический заряд. Электроды передают заряд от кристаллов к усилителю, встроенному в датчик. Эти датчики не нуждаются в внешнем источнике возбуждения, но они чувствительны к ударам и вибрации.

КОНДИЦИОНИРОВАННЫЕ ДАТЧИКИ ДАВЛЕНИЯ
Датчики, содержащие интегральные схемы, такие как усилители, называются усиленными датчиками. Эти типы датчиков могут быть изготовлены с использованием мостовых, емкостных или пьезоэлектрических преобразователей. В случае усиленного датчика на основе моста, сам блок обеспечивает резисторы и усиление, необходимое для измерения давления непосредственно с помощью устройства сбора данных. Хотя возбуждение все равно должно быть обеспечено, точность возбуждения менее важна.

-350x280.jpg)
-350x280.jpg)





-350x280.jpeg)





















/>
/>
/>
/>