壓力傳感器的選型方法

按被測(cè)物理量劃分的傳感器，常見的有：溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、流量傳感器、液位傳感器、力傳感器、加速度傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器等。

壓力傳感器的分類

壓力傳感器是使用最為廣泛的一種傳感器，應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)。

常用的壓力傳感器有應(yīng)變片壓力傳感器、陶瓷壓力傳感器、擴(kuò)散硅壓力傳感器、藍(lán)寶石壓力傳感器、壓電壓力傳感器。

壓力傳感器按用途分類主要是壓力監(jiān)視、壓力測(cè)量和壓力控制及轉(zhuǎn)換成其他量的測(cè)量。

按供電方式分為壓阻型和壓電型傳感器，前者是被動(dòng)供電的，需要有外電源。后者是傳感器自身產(chǎn)生電荷，不需要外加電源，根據(jù)不同領(lǐng)域?qū)毫y(cè)量的精度不同分為低精度和高精度的壓力傳感器。

傳統(tǒng)的壓力傳感器以機(jī)械結(jié)構(gòu)型的器件為主，以彈性元件的形變指示壓力，但這種結(jié)構(gòu)尺寸大、質(zhì)量重，不能提供電學(xué)輸出。

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體壓力傳感器也應(yīng)運(yùn)而生。其特點(diǎn)是體積小、質(zhì)量輕、準(zhǔn)確度高、溫度特性好。特別是隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體傳感器向著微型化發(fā)展，而且其功耗小、可靠性高。

壓力傳感器如何選型

1、確認(rèn)壓力傳感器的類型

(1)機(jī)電式：產(chǎn)品內(nèi)部式機(jī)械結(jié)構(gòu)，經(jīng)過繃簧、杠桿、調(diào)理螺絲、金屬罩殼等以及觸點(diǎn)模塊裝置而成的壓力傳感器，內(nèi)部不含處理電路，且均為輸出量是開關(guān)量的壓力開關(guān)形式。一般均可經(jīng)過螺絲調(diào)理或設(shè)定動(dòng)作的閾值;體積較龐大，但較廉價(jià)，精度較低。

(2)電阻應(yīng)變式：是以電阻應(yīng)變計(jì)為轉(zhuǎn)換元件的電阻式傳感器。電阻應(yīng)變式傳感器由彈性敏感元件、電阻應(yīng)變計(jì)、補(bǔ)償電阻和外殼組成，可根據(jù)具體測(cè)量要求設(shè)計(jì)成多種結(jié)構(gòu)形式。彈性敏感元件受到所測(cè)量的力而產(chǎn)生變形，并使附著其上的電阻應(yīng)變計(jì)一起變形。電阻應(yīng)變計(jì)再將變形轉(zhuǎn)換為電阻值的變化，從而可以測(cè)量力、壓力、扭矩、位移、加速度和溫度等多種物理量。

2、確認(rèn)裝置類型

控制回路還是動(dòng)力回路。

3、確認(rèn)丈量壓力的類型

壓力類型主要有表壓、絕壓、差壓等。

(1)表壓是指以大氣壓力為基準(zhǔn)，小于或大于大氣壓力的壓力;

(2)絕壓是指以肯定壓力零位為基準(zhǔn)，高于肯定壓力零位的壓力;

(3)差壓是指兩個(gè)壓力之間的差值。

4、確認(rèn)丈量規(guī)模

一般狀況下，按實(shí)際丈量壓力為丈量規(guī)模的80%選取。

5、確認(rèn)供電電源和輸出信號(hào)

提供四種輸出信號(hào)挑選，包含繼電器輸出、固態(tài)輸出和模擬量輸出(4～20mA或0～10V)。

6、確認(rèn)體系的最大過載

體系的最大過載應(yīng)小于壓力傳感器的過載維護(hù)極限，否則會(huì)影響產(chǎn)品的運(yùn)用壽命，乃至損壞產(chǎn)品。

7、確認(rèn)壓力接口形式

主要包含：G1/4A(BSP)、1/4NPT、SAE7/16-20UNF、4×G1/4(BSP)、G3/8等。

8、確認(rèn)丈量介質(zhì)與接觸材質(zhì)的兼容性

在某些丈量場(chǎng)合，丈量介質(zhì)具有腐蝕性，此時(shí)需選用與丈量介質(zhì)兼容的資料或進(jìn)行特殊的工藝處理，保證變送器不被損壞。

9、確認(rèn)準(zhǔn)確度等級(jí)

變送器的丈量差錯(cuò)按準(zhǔn)確度等級(jí)進(jìn)行劃分，不同的準(zhǔn)確度對(duì)應(yīng)不同的基本差錯(cuò)限(滿量程輸出的百分?jǐn)?shù)表明);實(shí)際應(yīng)用中，依據(jù)丈量差錯(cuò)的控制要求并本著適用經(jīng)濟(jì)的原則進(jìn)行挑選。

10、確認(rèn)工作溫度規(guī)模

丈量介質(zhì)溫度應(yīng)處于變送器工作溫度規(guī)模內(nèi)，如超溫運(yùn)用，將會(huì)產(chǎn)生較大的丈量差錯(cuò)并影響運(yùn)用壽命;在壓力變送器的出產(chǎn)過程中，會(huì)對(duì)溫度影響進(jìn)行丈量和補(bǔ)償，以保證產(chǎn)品受溫度影響產(chǎn)生的丈量差錯(cuò)處于準(zhǔn)確度等級(jí)要求的規(guī)模內(nèi)。

在溫度較高的場(chǎng)合，能夠考慮挑選高溫型壓力傳感器或采取裝置冷凝管(器)、散熱器等輔佐降溫辦法。

11、確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境狀況及其它

需了解是否存在振動(dòng)以及電磁干擾等，并在選型時(shí)提供相關(guān)信息，以便采取相應(yīng)處理；在選型時(shí)，其他如電氣連接方式等也應(yīng)依據(jù)狀況予以考慮。