numero Sfoglia:0 Autore:Editor del sito Pubblica Time: 2023-02-02 Origine:粉体圈儿
Il sensore di pressione in ceramica è un sensore di pressione piezoresistivo realizzato con speciali materiali ceramici e perfezionato mediante un processo speciale. La ceramica è un materiale riconosciuto con elevata elasticità, resistenza alla corrosione, all'usura, agli urti e alle vibrazioni. La stabilità termica della ceramica e la resistenza del film spesso possono farlo funzionare in un intervallo di temperature compreso tra -40 ℃ ~ 125 ℃ e ha misurazioni ad alta precisione, elevata stabilità. Il grado di isolamento elettrico è maggiore di 2KV, segnale di uscita forte, buona stabilità a lungo termine. I sensori ceramici con caratteristiche elevate e prezzo basso costituiranno la direzione di sviluppo dei sensori di pressione. In Europa e negli Stati Uniti, i sensori ceramici hanno la tendenza a sostituire in modo completo altri tipi di sensori. In Cina, sempre più utenti utilizzano sensori di pressione al silicio diffusi alternativi.
Sensore di pressione capacitivo in ceramica Il sensore di pressione capacitivo in ceramica è costituito da una base ceramica fissa e una struttura a diaframma ceramico mobile, un diaframma mobile attraverso pasta di vetro e altri modi per sigillare insieme alla base. Il modello di elettrodo stampato interno tra i due forma una capacità variabile. Quando la pressione dielettrica sul diaframma cambia, la capacità tra i due cambia e il segnale viene convertito e regolato attraverso il chip di condizionamento e inviato allo stadio posteriore. La tecnologia dei condensatori ceramici presenta i vantaggi di costi moderati, ampia gamma, buone caratteristiche di temperatura, coerenza e stabilità a lungo termine.
Poiché il bordo del diaframma ceramico è fissato sulla base ceramica e la periferia è supportata, la deformazione centrale è ampia e la deformazione bordo è piccola durante lo stress, la capacità non è lineare e la sensibilità è ridotta. Per ridurre l'influenza della temperatura e dell'effetto bordo, un singolo elettrodo circolare è disposto sul diaframma ceramico come elettrodo comune e due elettrodi sono disposti sulla piastra di copertura ceramica per rendere l'area uguale, formando un sensore a doppia capacità ad anello coassiale.
Il centro è il condensatore di misura Cp, l'anello del bordo è il condensatore di riferimento Cr e l'esterno di Cr è il bordo di supporto fisso. Il successivo circuito di condizionamento del segnale si occupa della differenza di pressione tra i due condensatori. Il segnale di eccitazione ad onda quadra viene utilizzato per convertire rispettivamente la variazione di Cp e Cr in uscita di tensione CC. La pressione applicata viene misurata dal segnale differenza delle due tensioni di uscita. La struttura a doppia capacità riduce notevolmente l'errore non lineare del sistema di sensori. Allo stesso tempo, quando la temperatura ambiente cambia, poiché i due condensatori avvertono lo stesso cambiamento di temperatura, l'effetto della temperatura su di essi è coerente, il che annulla l'errore di misurazione causato dal cambiamento di temperatura e realizza la funzione di autocompensazione della temperatura.
Il sensore di pressione capacitivo in ceramica può essere ampiamente utilizzato nel rilevamento della pressione di acqua, gas e liquidi grazie ai suoi vantaggi di resistenza alla corrosione, resistenza agli urti, assenza di isteresi, forte compatibilità dei media, particolarmente adatto per l'ambiente difficile dei sistemi automobilistici. Mirando al mercato emergente delle applicazioni dei sensori di pressione come l'Internet delle cose e gli elettrodomestici, i vantaggi della resistenza agli urti capacitiva in ceramica possono essere applicati alla misurazione della pressione dell'acqua della rete di approvvigionamento idrico per far fronte perfettamente all'effetto del colpo d'ariete. Per le applicazioni con pentole a pressione variabile, la struttura a film piatto del condensatore ceramico può evitare intasamenti.
sensore di pressione piezoresistivo ceramico
Il sensore di pressione piezoresistivo in ceramica è composto principalmente da anello in ceramica, diaframma in ceramica e piastra di copertura in ceramica. Il diaframma ceramico è un corpo elastico sensibile alla forza e la tecnologia a film spesso viene utilizzata per formare un ponte di Whiston come circuito del sensore. A causa dell'effetto piezoresistivo (deformazione) della resistenza, viene generato il segnale di tensione.
Il resistore a film spesso è stampato sul retro del diaframma ceramico e collegato per formare un ponte di Wheatstone (ponte chiuso). Quando la pressione è zero, il ponte è in equilibrio e la tensione in uscita è zero; Quando la pressione viene applicata al ponte, la deformazione del diaframma fa sì che i valori di resistenza dei quattro resistori del ponte cambino e il ponte si trovi in uno stato sbilanciato, producendo un segnale di tensione altamente lineare e proporzionale alla pressione e anche proporzionale alla tensione di eccitazione. Viene generato un segnale di tensione a causa dell'effetto piezoresistivo (deformazione) della resistenza. Il segnale standard è calibrato come 2,0/3,0/3,3 mV/V in base al diverso intervallo di pressione, che può essere compatibile con il sensore di deformazione. Attraverso la calibrazione laser, il sensore ha elevata stabilità della temperatura e stabilità temporale, il sensore è dotato di compensazione della temperatura di 0 ~ 70 ℃ e può essere contattato direttamente con la maggior parte dei media.
1. Cos'è un sensore di pressione e come funziona?
Un sensore di pressione è un dispositivo che misura la pressione in un fluido o gas. Funziona convertendo la pressione in un segnale elettrico che può essere misurato e visualizzato.
2. In cosa differisce un sensore di pressione ceramico dagli altri tipi di sensori di pressione?
I sensori di pressione in ceramica sono noti per la loro elevata precisione e stabilità, che li rendono ideali per applicazioni in cui sono richieste misurazioni precise della pressione. Sono anche resistenti agli ambienti difficili e possono resistere alle alte temperature.
3. Quali sono le tendenze attuali nello sviluppo dei sensori di pressione?
La tendenza generale nello sviluppo dei sensori di pressione è verso sensori più piccoli e più accurati con maggiore affidabilità e durata. I produttori si stanno inoltre concentrando sullo sviluppo di sensori che possano essere facilmente integrati nei dispositivi IoT per il monitoraggio e la raccolta dati in tempo reale.
4. Come può essere utilizzato un sensore di pressione nell'industria automobilistica?
I sensori di pressione sono comunemente utilizzati nell'industria automobilistica per applicazioni quali sistemi di monitoraggio della pressione dei pneumatici, sistemi di controllo del motore e attivazione degli airbag. Contribuiscono a garantire prestazioni e sicurezza ottimali nei veicoli.
5. Quali sono alcuni fattori comuni da considerare quando si seleziona un sensore di pressione per un'applicazione specifica?
Quando si seleziona un sensore di pressione, è importante considerare fattori quali l'intervallo di pressione, la precisione, il tempo di risposta, l'intervallo di temperatura e la compatibilità con il fluido o il gas da misurare. Inoltre, è necessario tenere conto anche delle condizioni ambientali e dei requisiti di montaggio dell'applicazione.
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