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擴散硅壓力變送器與電容式壓力變送器結構對比圖

   2012年11月29日 09:18  
  壓力變送器是直接被測介質相接觸的現場儀表.常常在高沮、低沮、腐蝕、振動、沖擊等環境中工作。變送器的可稱性已經成為影響壓力變送器需求持續增長的旅要因素之一。
  
  壓力變送器的發展大體經歷了四個階段:
  
  (1)早期壓力變送器采用大位移式工作原理,如水銀浮子式差壓計及膜盒式差壓變送器,這些變送器梢度低且笨重。
  
 ?。?)20世紀50年代有了精度稍高的力平衡式差壓變送器,但反該力小,結構復雜,可靠性、穩定性和抗震性均較差。
  
  (3)20世紀70年代中期,隨著新工藝、新材料、新技術的出現,尤其是電子技術的迅猛發展,出現體積小巧、結構簡單的位移式變送器。
  
 ?。?)20世紀90年代科學技術迅猛發展,變送器測量精度提高而且逐漸向智能化發展,數字信號傳輸更有利于數據采集,出現了擴散硅壓阻式變送器、電容式變送器、差動電感式變送器和陶瓷電容式變送器等新型變送器。
  
 ?。?)擴散硅壓力變送器
  
  20世紀90年代中期,美國Icscnsor,公司,Nova公司應用硅品石和硅品片益合兩項科技生產了新型擴散硅壓力傳感器并開發出具有精度高、重復性小、抗腐蝕的擴散硅壓力變送器,工作原理圖如下
  
  過程壓力通過隔離膜片、密封硅油傳輸到擴散硅膜片上,同時參考端的壓力(大氣壓)作用于膜片的另一端。這樣膜片兩邊的壓差產生一個壓力場,使膜片的一部分壓縮。另一部分拉伸,在壓縮區和拉伸區分別有兩個應變電阻片,以感受壓力引起的阻值的變化,從而將壓力信號轉換為電信號.擴散硅在低溫零度以下、高溫85℃以上難以正常使用,也不適用于20MPa以上的高壓。
  
  2)電容薄膜式壓力變送器
  
  電容薄膜式壓力變送器自20世紀80年代誕生至今己有20多年歷史,由于它精度高,耐腐蝕,耐污染,穩定性好,是岡內外*的檢淵低真空壓力的理想儀表。美國的M.K.S公司是生產電容式壓力變送器的主要生產廠家,涉及民用工業的各個領域,并在航天工業、核工業等軍事工業中發揮著*的作用。這種壓力變送器是利用彈性薄膜在壓差作用下產生壓變引起電容變換的原理制成的,它由檢測部分和轉換電路組成,如圖7一34所示.檢測部分有真空腔和檢測腔兩個腔體。真空腔為全密封結構,經質譜檢漏儀檢漏合格后,通過長時間排氣,zui后將排氣管密封而形成,井備有消氣劑以消除殘余氣體,長期保持高真空.固定極板位于真空腔中,由極板引出線引至腔外.檢測膜片置于高真空的真空腔及連接低真空待測系統的檢測腔之間,檢測膜片為可動極板,其與固定極板形成一個平板電容器,有一定的電容(J.。被測的低真空壓力通過檢測孔進人檢測腔,檢測膜片產生撓曲,改變了其與固定極板的距離,電容值也隨之改變。不同的低真空壓力值決定不同的電容值。zui后電容信號被輸送到電路轉換部分,電路轉換部分將電容信號通過變換、整理、放大等環節,輸出一個標準電壓或電流信號,它與真空壓力成正比。該類型壓力變送器為高靈敏度差壓測量,零點穩定。動態響應特性好,適應性強,一般適用于靜壓力的測zui.

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