贺德克压力传感器选型时需了解的基本特性
时间:2020-05-20 阅读:516
贺德克压力传感器选型时需了解的基本特性
贺德克压力传感器是工业实践、仪器仪表控制中为常用的一种传感器,并广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、生产自控、航空航天、、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。力学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用为广泛的是压阻式压力传感器。
1954年C.s.史密斯详细研究了硅的压阻效应,从此开始用硅制造压力传感器。早期的硅压力传感器是半导体应变计式的。后来在N型硅片上定域扩散P型杂质形成电阻条,并接成电桥,制成芯片。此芯片仍需粘贴在弹性元件上才能敏感压力的变化。采用这种芯片作为敏感元件的传感器称为扩散型压力传感器。这两种传感器都同样采用粘片结构,因而存在滞后和蠕变大、固有频率低、不适于动态测量以及难于小型化和集成化、精度不高等缺点。70年代以来制成了周边固定支撑的电阻和硅膜片的一体化硅杯式扩散型压力传感器。它不仅克服了粘片结构的固有缺陷,而且能将电阻条、补偿电路和信号调整电路集成在一块硅片上,甚至将微型处理器与传感器集成在一起。截止今天,贺德克压力传感器压阻式压力传感器采用了单晶硅材料的压阻效应和集成电路技术制成的传感器。压阻式传感器常用于压力、拉力、压力差和可以转变为力的变化的其他物理量(如液位、加速度、重量、应变、流量、真空度)的测量和控制。
贺德克压力传感器的种类很多,性能也有较大的差异,选择合适的传感器,才能做到经济高效。首先对传感器的几个特性我们要有大致了解:
额定压力范围:是满足标准规定值的压力范围。也就是在高和低压力之间,传感器输出符合规定工作特性的压力范围。在实际应用时传感器所测压力在该范围之内。现在传感器的高测量能够达到300MPa或以上。
大压力范围:指传感器能长时间承受的大压力,环|起输出特性长久性改变。特别是半导体压力传感器,为提高线性和温度特性, -般都大幅度减小额定压力范围。因此,即使在额定压力以上连续使用也不会被损坏。-般大压力是额定压力高值的2-3 倍。
损坏压力:指能够加工在传感器上且不使传感器元件或传感器外壳损坏的大压力。
线性度:是指在工作压力范围内,传感器输出与压励之间直线关系的大偏离。
压力迟滞:为在室温下及工作压力范围内,从小工作压力和大工作压力趋近某一压力时,传感器输出之差。
温度范围:压力传感器的温度范围分为补偿温度范围和工作温度范围。补偿温度范围是由于施加了温度补偿,精度进入额定范围内的温度范围。工作温度范围是保证压力传感器能正常工作的温度范围。