Liczba wyświetleń:0 Autor:Edytuj tę stronę Wysłany: 2023-02-02 Źródło:粉体圈儿
Ceramiczny czujnik ciśnienia to piezorezystancyjny czujnik ciśnienia wykonany ze specjalnych materiałów ceramicznych i uszlachetniony w specjalnym procesie. Ceramika to uznany materiał o wysokiej elastyczności, odporności na korozję, zużycie, uderzenia i wibracje. Ceramiczna stabilność termiczna i odporność na grubą warstwę mogą sprawić, że będzie działać w zakresie temperatur -40 ℃ ~ 125 ℃ i ma wysoką precyzję pomiaru, wysoką stabilność. Stopień izolacji elektrycznej jest większy niż 2KV, silny sygnał wyjściowy, dobra stabilność długoterminowa. Kierunkiem rozwoju czujników ciśnienia będą czujniki ceramiczne o wysokich parametrach i niskiej cenie. W Europie i Stanach Zjednoczonych czujniki ceramiczne wykazują tendencję do kompleksowego zastępowania czujników innych typów. W Chinach coraz więcej użytkowników korzysta z alternatywnych czujników ciśnienia z rozproszonego krzemu.
Ceramiczny pojemnościowy czujnik ciśnienia Ceramiczny pojemnościowy czujnik ciśnienia składa się ze stałej podstawy ceramicznej i ruchomej konstrukcji ceramicznej membrany, ruchomej membrany poprzez pastę szklaną i innych sposobów uszczelnienia razem z podstawą. Wewnętrzny drukowany wzór elektrody pomiędzy nimi tworzy zmienną pojemność. Kiedy zmienia się ciśnienie dielektryczne na membranie, pojemność między nimi się zmienia, a sygnał jest przetwarzany i dostosowywany przez układ kondycjonujący i przesyłany do tylnego stopnia. Technologia kondensatorów ceramicznych ma zalety umiarkowanego kosztu, szerokiego zakresu, dobrej charakterystyki temperaturowej, konsystencji i długoterminowej stabilności.
Ponieważ krawędź membrany ceramicznej jest przymocowana do podstawy ceramicznej, a obwód jest podparty, odkształcenie środkowe jest duże, a odkształcenie krawędzi jest małe podczas naprężenia, a pojemność jest nieliniowa, a czułość jest zmniejszona. Aby zmniejszyć wpływ temperatury i efektu krawędziowego, na membranie ceramicznej umieszczono pojedynczą elektrodę okrągłą jako elektrodę wspólną, a na ceramicznej płycie osłonowej umieszczono dwie elektrody, aby wyrównać powierzchnię, tworząc czujnik podwójnej pojemności z pierścieniem współosiowym.
Środek to kondensator pomiarowy Cp, pierścień krawędziowy to kondensator odniesienia Cr, a strona zewnętrzna Cr to stała krawędź nośna. Następny obwód kondycjonowania sygnału zajmuje się różnicą ciśnień pomiędzy dwoma kondensatorami. Sygnał wzbudzenia o fali prostokątnej służy do konwersji zmian Cp i Cr odpowiednio na napięcie wyjściowe prądu stałego. Przyłożone ciśnienie mierzone jest na podstawie sygnału różnicy dwóch napięć wyjściowych. Struktura podwójnej pojemności znacznie zmniejsza nieliniowy błąd układu czujnika. Jednocześnie, gdy zmienia się temperatura otoczenia, ponieważ oba kondensatory odczuwają tę samą zmianę temperatury, wpływ temperatury na nie jest stały, co eliminuje błąd pomiaru spowodowany zmianą temperatury i realizuje funkcję samokompensacji temperatury.
Ceramiczny pojemnościowy czujnik ciśnienia może być szeroko stosowany w wykrywaniu ciśnienia wody, gazu i cieczy ze względu na jego zalety, takie jak odporność na korozję, odporność na uderzenia, brak histerezy, silna kompatybilność mediów, szczególnie odpowiedni do trudnych warunków systemów samochodowych. Mając na celu rozwijający się rynek zastosowań czujników ciśnienia, takich jak Internet rzeczy i sprzęt gospodarstwa domowego, zalety ceramicznej pojemnościowej odporności na wstrząsy można zastosować do pomiaru ciśnienia wody w sieci wodociągowej, aby doskonale poradzić sobie z efektem uderzenia wodnego. W przypadku szybkowarów o zmiennym ciśnieniu struktura płaskiej folii kondensatora ceramicznego pozwala uniknąć zatykania.
ceramiczny piezorezystancyjny czujnik ciśnienia
Ceramiczny piezorezystancyjny czujnik ciśnienia składa się głównie z pierścienia ceramicznego, membrany ceramicznej i ceramicznej pokrywy. Ceramiczna membrana jest elastycznym korpusem wrażliwym na siłę, a do utworzenia mostka Whistona stanowiącego obwód czujnika zastosowano technologię grubowarstwową. Ze względu na efekt piezorezystancyjny (odkształceniowy) rezystancji generowany jest sygnał napięciowy.
Rezystor grubowarstwowy jest wydrukowany z tyłu ceramicznej membrany i połączony w celu utworzenia mostka Wheatstone'a (mostek zamknięty). Gdy ciśnienie wynosi zero, mostek znajduje się w równowadze, a napięcie wyjściowe wynosi zero; Po przyłożeniu ciśnienia do mostka odkształcenie membrany powoduje zmianę wartości rezystancji czterech rezystorów mostka, a mostek znajduje się w stanie niezrównoważonym, wytwarzając sygnał napięciowy, który jest wysoce liniowy i proporcjonalny do ciśnienia, a także proporcjonalny do napięcia wzbudzenia. Sygnał napięciowy jest generowany w wyniku piezorezystancyjnego (odkształcającego) efektu rezystancji. Sygnał standardowy jest kalibrowany jako 2,0/3,0/3,3 mV/V w zależności od różnych zakresów ciśnienia, które mogą być kompatybilne z czujnikiem naprężenia. Dzięki kalibracji laserowej czujnik charakteryzuje się wysoką stabilnością temperaturową i czasową, czujnik jest wyposażony w kompensację temperatury w zakresie 0 ~ 70 ℃ i można go bezpośrednio kontaktować z większością mediów.
1. Co to jest czujnik ciśnienia i jak działa?
Czujnik ciśnienia to urządzenie mierzące ciśnienie cieczy lub gazu. Działa poprzez zamianę ciśnienia na sygnał elektryczny, który można zmierzyć i wyświetlić.
2. Czym ceramiczny czujnik ciśnienia różni się od innych typów czujników ciśnienia?
Ceramiczne czujniki ciśnienia są znane ze swojej wysokiej dokładności i stabilności, co czyni je idealnymi do zastosowań, w których wymagane są precyzyjne pomiary ciśnienia. Są również odporne na trudne warunki i wytrzymują wysokie temperatury.
3. Jakie są aktualne trendy w rozwoju czujników ciśnienia?
Ogólny trend w rozwoju czujników ciśnienia zmierza w kierunku mniejszych, dokładniejszych czujników o zwiększonej niezawodności i trwałości. Producenci skupiają się również na opracowywaniu czujników, które można łatwo zintegrować z urządzeniami IoT w celu monitorowania i gromadzenia danych w czasie rzeczywistym.
4. Jak można zastosować czujnik ciśnienia w przemyśle motoryzacyjnym?
Czujniki ciśnienia są powszechnie stosowane w przemyśle motoryzacyjnym do zastosowań takich jak systemy monitorowania ciśnienia w oponach, systemy sterowania silnikiem i wyzwalanie poduszek powietrznych. Pomagają zapewnić optymalną wydajność i bezpieczeństwo w pojazdach.
5. Jakie typowe czynniki należy wziąć pod uwagę przy wyborze czujnika ciśnienia do konkretnego zastosowania?
Przy wyborze czujnika ciśnienia ważne jest, aby wziąć pod uwagę takie czynniki, jak zakres ciśnienia, dokładność, czas reakcji, zakres temperatur i zgodność z mierzoną cieczą lub gazem. Dodatkowo należy wziąć pod uwagę warunki środowiskowe i wymagania montażowe danej aplikacji.
Jeśli potrzebujesz więcej informacji, skontaktuj się z nami w każdej chwili.
