Sensor de presión

El instrumento de medida eléctrico entre los instrumentos de medida de presión suele denominarse transductor de presión. Es un sensor que convierte señales de presión en salida de señal de voltaje. Normalmente, el sensor de presión se compone generalmente de un elemento sensible elástico y un elemento sensible al desplazamiento. La función del elemento sensible elástico es hacer que la presión medida actúe sobre un área determinada y convertirla en desplazamiento o tensión, y luego convertirla en una señal eléctrica que está relacionada con la presión mediante el elemento sensible al desplazamiento o extensímetro. A veces las funciones de estos dos componentes se combinan en uno. Ámbito de aplicación: En primer lugar, se utiliza para la detección de la presión del aire, incluido el vacío de admisión, la presión atmosférica, la presión del aire en el cilindro y la presión de los neumáticos, etc., en segundo lugar, se utiliza para la detección de la presión del aceite, incluido el aceite de la caja de cambios; presión, presión de aceite de la válvula de freno y presión de aceite de la suspensión, etc. Características de los sensores de presión

1. Qué tan corrosivo y conductor es el medio. Seleccione el tipo apropiado de sensor en función de estas propiedades del medio.

2. ¿Cuál es el rango de temperatura del medio? Primero, ¿cuál es el rango de temperatura normal del medio? Con base en esta información, seleccione un sensor cuya temperatura de compensación sea consistente con su rango. Cuál es el rango de temperatura máximo del medio? Seleccione según esta información. Utilice sensores con rangos de temperatura consistentes.

3. Si los dos puntos anteriores se eligen incorrectamente, es muy probable que se dañe el sensor o incluso se produzca un accidente. Clasificación de los sensores de presión

Existen muchos tipos de sensores de presión Actualmente, los dos más utilizados son los sensores de presión piezoresistivos y los sensores de presión piezoeléctricos. 1. Sensor de presión piezorresistivo

El principio de funcionamiento del sensor de presión piezoresistivo es que cuando se presuriza el varistor, la resistencia cambia y la presión se detecta mediante amplificación mediante un amplificador y calibración de presión estándar. El rendimiento del sensor de presión piezorresistivo depende principalmente del elemento sensible a la presión (es decir, el varistor), el circuito de amplificación y el proceso de calibración y envejecimiento en producción.

Los sensores piezoresistivos utilizan tecnología de circuito integrado para crear cuatro resistencias de película delgada de igual valor en una oblea de silicio y formar un circuito puente. Cuando no se aplica ninguna fuerza, el puente está en un estado equilibrado y no tiene salida de voltaje; cuando se aplica una fuerza, el puente pierde el equilibrio y genera un voltaje proporcional a la tensión. El principio de funcionamiento de los sensores piezoresistivos es el mismo que el de los sensores semiconductores tradicionales, ambos basados ​​en el efecto piezoresistivo de los materiales semiconductores. 2. Sensor de presión piezoeléctrico

El principio del sensor de presión piezoeléctrico se basa en el efecto piezoeléctrico. El efecto piezoeléctrico es que cuando ciertos dieléctricos son deformados por fuerzas externas en una determinada dirección, se producirá polarización dentro del dieléctrico y, al mismo tiempo, aparecerán cargas positivas y negativas en sus dos superficies opuestas. Cuando se elimina la fuerza externa, volverá a su estado descargado. Este fenómeno se denomina efecto piezoeléctrico positivo.

Cuando cambia la dirección de la fuerza, también cambia la polaridad de la carga. Por el contrario, cuando se aplica un campo eléctrico en la dirección de polarización del dieléctrico, estos dieléctricos también se deformarán. Una vez eliminado el campo eléctrico, la deformación del dieléctrico desaparece. Este fenómeno se denomina efecto piezoeléctrico inverso. Existen muchos tipos y modelos de sensores de presión piezoeléctricos, que se pueden dividir en tipo de diafragma y tipo de pistón según la forma de los componentes elásticos sensibles y los mecanismos que soportan la fuerza. El tipo de diafragma se compone principalmente de un cuerpo, un diafragma y un elemento piezoeléctrico. El elemento piezoeléctrico se apoya en el cuerpo y el diafragma transmite la presión medida al elemento piezoeléctrico, y luego el elemento piezoeléctrico emite una señal eléctrica relacionada con la presión medida.

Este tipo de sensor se caracteriza por su tamaño pequeño, buenas características dinámicas y resistencia a altas temperaturas. La tecnología de medición moderna plantea exigencias cada vez mayores al rendimiento de los sensores. Los materiales piezoeléctricos son los más adecuados para desarrollar este tipo de sensores de presión. El cuarzo es un material piezoeléctrico muy bueno y en él se descubre el efecto piezoeléctrico. El método más eficaz actualmente es elegir un método de corte de cristal de cuarzo adecuado para condiciones de alta temperatura.

Fallas comunes de los sensores de presión

1. Existe una gran desviación de comparación entre el transmisor y el manómetro puntero. La desviación es un fenómeno normal, simplemente confirme el rango de desviación normal.

2. Cuando la presión aumenta, el transmisor no puede emitir. Si esto sucede, primero debe verificar si la interfaz de presión tiene fugas o está bloqueada. De lo contrario, verifique el método de cableado y verifique la fuente de alimentación. Si la fuente de alimentación es normal, simplemente presurice para ver si la salida cambia o verifique si hay. sale en la posición cero del sensor. Si no hay cambios, el sensor está dañado, lo que puede ser un problema con el instrumento u otros aspectos de todo el sistema.

3. La salida del; El transmisor presurizado no cambia y la salida del transmisor presurizado cambia repentinamente, provocando fugas. Si el transmisor de presión no puede regresar a la posición cero, lo más probable es que sea un problema con el sello del sensor de presión.

Una causa común es que, debido a las especificaciones del anillo de sellado, después de apretar el sensor, el anillo de sellado se comprime en el puerto de presión del sensor y bloquea el sensor. Al presurizar, el medio de presión. No puede entrar, pero el sello se abre repentinamente cuando la presión es alta, el sensor de presión cambia debido a la presión. La mejor manera de solucionar este problema es quitar el sensor y verificar directamente si la posición cero es normal, puede reemplazar el anillo de sellado e intentarlo nuevamente.

4. La salida. La señal del transmisor es inestable. Este fallo puede ser un problema de fuente de estrés. La fuente de presión en sí es una presión inestable. Lo más probable es que el instrumento o el sensor de presión tengan una capacidad antiinterferencia deficiente, que el sensor vibre severamente o que el sensor esté defectuoso.

5. Ubicación de instalación de; El microtransmisor de presión diferencial Efecto sobre la salida cero. Debido al pequeño rango de medición del transmisor de presión microdiferencial, los elementos sensores en el transmisor afectarán la salida del transmisor de presión microdiferencial. Principales parámetros de rendimiento de los sensores de presión

1. Presión de daño

La presión de daño se refiere a la presión máxima que se puede procesar en el sensor sin dañar el elemento del sensor o la carcasa del sensor.

2. Rango de presión nominal

El rango de presión nominal es el rango de presión que cumple con los valores especificados en la norma. Es decir, entre las temperaturas más alta y más baja, la salida del sensor cumple con el rango de presión de las características operativas especificadas. En aplicaciones prácticas, la presión medida por el sensor se encuentra dentro de este rango.

3. Rango máximo de presión

El rango máximo de presión se refiere a la presión máxima que el sensor puede soportar durante un tiempo prolongado sin provocar cambios permanentes en las características de salida. Especialmente en el caso de los sensores de presión semiconductores, para mejorar las características de linealidad y temperatura, el rango de presión nominal generalmente se reduce considerablemente. Por lo tanto, no se dañará incluso si se utiliza continuamente por encima de la presión nominal. Generalmente, la presión máxima es 2-3 veces la presión nominal máxima.

4. Linealidad

La linealidad se refiere a la desviación máxima de la relación lineal entre la salida del sensor y la presión dentro del rango de presión de trabajo.

5. Rango de temperatura

El rango de temperatura del sensor de presión se divide en el rango de temperatura de compensación y el rango de temperatura de funcionamiento. El rango de temperatura compensado es el rango de temperatura en el que la precisión se encuentra dentro del rango nominal debido a la compensación de temperatura que se aplica. El rango de temperatura de funcionamiento es el rango de temperatura que garantiza que el sensor de presión pueda funcionar normalmente.

6. Histéresis de presión

Es la diferencia en la salida del sensor al acercarse a una determinada presión entre la presión mínima de trabajo y la presión máxima de trabajo a temperatura ambiente y dentro del rango de presión de trabajo.

Características de los sensores de presión Clasificación de los sensores de presión Fallas comunes de los sensores de presión Principales parámetros de rendimiento de los sensores de presión @2019