压力传感器的应用实例详解
压力传感器是常用的传感器。它被广泛用于各种工业自我控制环境中,涉及水库,水力发电,铁路运输,智能建筑,生产自我控制,航空航天,石化,石油井,电力井,电力,船只,机床,机床,管道等,简要介绍一些常用的压力传感器的应用。
工业自动化系统通常分为三个部分:检测,控制和执行。作为自动化系统的控制对象,工业设备必须与其他两个部分兼容,并提供压力传感器界面以使其成为完整的有机整体。无论是独立自动化还是大型自动化设备,都应保护控制对象,以便可以实现其目的。
压力传感器在称重系统中的应用
在工业控制技术的商业称重系统中,越来越多地使用压力感应技术。
在许多压力控制过程中,通常有必要收集压力信号并将其转换为可以自动控制的电信号。
压力传感器制成的压力控制设备通常称为电子称重系统。随着在各种工业过程中的材料流中的在线控制工具,电子称重系统变得越来越重要。电子称量系统不仅可以结合生产的优化并在产品制造过程中提高产品质量,而且还可以收集和传输生产过程中材料流的数据,以送到数据处理中心,以进行在线库存控制和财务解决。
在权衡过程的自动控制中,需要压力传感器不仅要感知重力信号,而且其性能必须可靠,动态响应且反向干扰性能。压力传感器提供的信号可以通过检测系统直接显示,记录,打印和存储,或用于反馈调节控制。
通过集成技术,压力传感器和测量电路集成,因此整个设备的体积大大减少。此外,屏蔽技术的开发还将确保称重压力传感器的抗干扰能力,以确保自动控制称重过程。进一步的进步。
压力传感器在石化行业中的应用
压力传感器是石化行业自动控制中最常用的测量设备之一。在大规模化学项目中,几乎所有的压力传感器应用都包括:差异,绝对压力,仪表压力,高压,微差压力,高温,低温,低温和各种材料的远程法兰压力传感器和特殊处理包含在远程法兰压力传感器中。 。
几乎石化行业对压力传感器的需求主要集中在三个方面:可靠性,稳定性和高度。其中,可靠性和许多其他要求,例如范围比,公交类型等,都依赖于发射器的结构设计,加工过程水平和结构材料。稳定性和高压发射器主要由压力传感器的稳定性和测量来保证。
与压力变送器的测量相对应的是压力传感器的测量和响应速度,对应于压力变送器的稳定性是压力传感器的温度和静压特性和长期稳定性。石化工业中对压力传感器的需求反映在四个方面:测量,快速响应,温度和静态压力特性以及长期稳定性。
微压传感器是一种由半导体材料和MEMS过程制成的新型压力传感器。它具有高灵敏度,良好的动态特征,尺寸较小,耐腐蚀性和低成本的优势。纯单晶硅的材料疲劳较少,并且由该材料制成的微压传感器具有良好的长期稳定性。同时,微压传感器易于与微温度传感器集成,增加温度补偿,并大大改善了传感器的温度特性和测量。
如果集成了两个微压传感器,则可以实现静压补偿,从而改善了压力传感器的静压特性。如今,微压传感器具有许多优势,传统压力传感器没有,并且可以很好地满足石化工业中压力传感器的需求。
压力传感器在水处理中的应用
近年来,我国家对环保水处理行业发展迅速,未来的前景很广。
在供水和污水处理过程中,这取决于使用压力传感器为系统保护和质量保证提供重要的控制和监控手段。
压力传感器将压力(通常是液体或气体的压力)转换为电信号输出,该输出也可用于测量静态流体的液位,因此可以用于测量液位。压力传感器的敏感组件主要由硅杯敏感元件,硅油,隔离膜片和空气导管组成。测得的培养基的压力P通过隔离隔膜和硅油(请参阅图)传递到硅杯元件的一侧。气管的大气参考压力PO作用在硅杯元件的另一侧,杯形的单晶硅晶圆晶片,底部加工薄。在使用压力P和PO的情况下kaiyun全站网页版登录,杯底膜膜会产生弹性变形,而位移极为小。单晶硅是理想的弹性体,其变形与压力严格成正比,其恢复性能非常出色。
由硅diaphragm上半导体扩散过程形成的四个桥电阻以平方形排列。当硅隔膜在压力下变形时,对角线上的两个电阻是压力应力,而其他两个电阻会遭受张力应力。 ,由于扩散硅的压抑效应,两个电阻值增加,其他两个电阻值降低。如果将电压添加到AA端子中,则电压信号输出与CD之间的P-PO差分电压成正比。
压力传感器在智能手机中的应用
压力传感器用于测量智能手机的大气压,但是测量大气压力对普通手机使用者的影响是什么?
对于那些喜欢攀登登山者的人,他们将非常关注自己的身高。测量高度有两种常用的方法:一种是测量GPS定位系统,另一个是测量大气压,然后根据气压值计算高度。
由于技术和其他原因,GPS计算高度误差通常约为十米。如果它在树林或悬崖下,有时甚至无法接收GPS卫星信号。
气压选项的范围可以更宽,并且成本可以控制到相对较低的水平。另外,手机(例如Galaxy Nexus)的压力传感器还包括一个温度传感器,可以捕获温度以纠正结果以增加测量结果。
因此,根据智能手机的原始GPS添加压力传感器功能可以使三维定位更准确。
辅助导航
如今,许多司机使用手机进行导航,但是高架桥的导航通常会犯错误。例如,当在高架桥上时,GPS无法分辨您是否在桥上或下方,导致错误的导航。
但是,如果将压力传感器添加到手机中,则会有所不同。它可以是1米,可用于协助GPS一次测量高度,并且将解决错误的导航问题。
室内定位
由于GPS信号无法在室内良好接收,因此当用户进入非常厚的建筑物时,内置传感器可能会丢失卫星信号,因此无法识别用户的地理位置,并且无法感觉到垂直高度。如果手机配备了压力传感器,并与加速度计,陀螺仪和其他技术结合使用,则可以实现准确的室内定位。
压力传感器在医疗行业中的应用
随着医疗设备市场的发展,已经提出了更高的要求,即在医疗行业使用压力传感器,例如可靠性,稳定性,数量等,需要改进。压力传感器在微创导管消融和体温传感器测量中具有良好的应用。
微创手术不仅可以减轻手术部位的创伤,而且还可以大大减轻患者的疼痛,并且康复过程也非常快。除了医生的外科手术经验外,它还可以符合各种医疗监测设备。现在,用于此操作的许多医疗设备现在很小,例如各种导管和消融设备。导管包括热稀释导管,尿道管,食管导管,中央静脉导管和颅内压容器。除了其导电功能外,导管在温度或压力传感器中,患者的病理检查以及微创手术的平稳进展提供了重要的保证。 ,温度和压力参数是成功操作的关键参数。
将传感器靠近患者的能力对于许多应用至关重要,例如在透析应用中,准确测量透析和静脉压力很重要。压力传感器必须能够监测透析液和血液的压力kaiyun全站app登录入口,以确保其保持在设定范围内。
这种类型的应用要求传感器必须紧凑并能够承受液体介质。在许多情况下,与液体介质不兼容的传感器需要额外的安装组件来保护它,从而增加了产品的数量,成本和复杂性。在监测患者的呼吸时,液体培养基的耐受性尤其重要,因为这里的传感器必须能够承受患者的咳嗽和呼出的潮湿空气。
MEMS压力传感器广泛用于多种应用
MEMS压力传感器是薄膜元件,在受到压力时会变形。可以使用应变量表(打击感测)来测量这种变形,也可以通过电容感测得测量两个平面之间的距离。两种方法都非常受欢迎。
汽车行业仍然是MEMS压力传感器的应用领域,占其销售额的72%,其次是医疗电子产品占12%,工业部门占10%,消费电子和军事航空公司占其余6%市场。
在汽车领域,发动机管理是其主要应用,包括汽油发动机中的歧管气压传感器和柴油车辆中的普通铁路压力传感器,尤其是在欧洲。为了改善燃烧,一些组织还正在研究可以在气缸中运行的压力传感器,以更好地衡量化学反应中涉及的各种物质的精确比例,并将数据馈回发动机管理系统。
由于工作环境严峻,汽车传感器比消费者传感器贵得多。此外,汽车传感器需要长时间的识别时间,这些传感器必须可靠地工作15年。一些传感器,例如制动或轮胎压力传感器,对汽车的安全至关重要。
MEMS压力传感器在汽车中的新应用是传输系统的压力传感,它通常在自动设备中使用,但也用于新的双离合传动系统。德国制造商Bosch最近进入了市场,并推出了一种MEMS解决方案,该解决方案使用石油来保护硅膜,从而可以承受70 Bar的压力。多孔硅内存设备也已用于当前应用,例如侧安全气囊。
在医疗市场中,压力传感器主要用作外科手术的性低成本导管。但是它们也用于昂贵的设备中,以感知连续气道正压通风(CPAC)机器中的压力和差分流量。这些设备具有巨大的潜力,并可能在2015年之后变成可植入的传感器。植入传感器无电池可起作用,可用于心脏测量和监测青光眼。
在工业领域,MEMS压力传感器的主要应用包括加热,通风和空调(HVAC)kaiyun.ccm,水平平面测量以及各种工业过程和控制应用。例如,除了海拔气压测量外,飞机还使用传感器监视其他组件,例如发动机,襟翼等。
在过去的几年中,压力传感器市场取得了迅速的进步,对竞争格局产生了积极影响,将新参与者引入市场并扩大了市场中现有参与者的范围。
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