壓力變送器:
壓力變送器測量壓力,通常是氣體或液體。壓力是阻止氣體或流體膨脹所需的力的表達,并且通常以每單位面積的力來表示。壓力變送器產生與施加的壓力相關的信號。通常,這種信號是電的,但它也可能包括附加裝置,例如光信號,視覺信號或聽覺信號。
壓力變送器以多種方式用于數千種日常應用中的控制和監控。壓力變送器可用于系統中以測量其他變量,例如流體/氣體流量,速度,水位和高度。壓力變送器可替代地稱為壓力傳感器,壓力指示器等
壓力變送器在技術,設計,性能,應用適用性和成本方面可能有很大差異。保守估計可能有超過50種技術和至少300家公司在全球范圍內制造壓力變送器。
還有一類壓力變送器設計用于在動態模式下測量,以捕獲非常高速的壓力變化。這種類型的變送器的示例性應用將是測量發動機汽缸或燃氣輪機中的燃燒壓力。這些變送器通常由石英等壓電材料制成。
一些壓力變送器以二元方式起作用,即當壓力施加到壓力變送器時,變送器用于完成或斷開電路。一些高速攝像機使用它們。這些類型的變送器也稱為壓力開關。
壓力變送器可以根據它們測量的壓力范圍,操作的溫度范圍,最重要的是它們測量的壓力類型進行分類。在壓力類型方面,我們可以將它們分為五類:
絕對壓力變送器
該變送器測量相對于完美真空壓力(0 PSI或無壓力)的壓力。大氣壓力在海平面約為100kPa(14.7 PSI)。大氣壓力是絕對壓力。
儀表壓力變送器
該變送器用于不同的應用,因為它可以被校準以測量相對于給定位置處的給定大氣壓的壓力。表壓的一個例子是輪胎壓力計。當輪胎壓力表讀數為0 PSI時,輪胎中確實存在14.7 PSI(大氣壓)。
真空壓力變送器
該變送器用于測量低于給定位置處的大氣壓力的壓力。
差壓變送器
該變送器測量作為傳感單元輸入引入的兩個或多個壓力之間的差異。例如,測量機油濾清器上的壓降。差壓也用于測量加壓容器中的流量或液位。
密封壓力變送器
該變送器與儀表壓力變送器相同,不同之處在于它先前由制造商校準以測量相對于海平面氣壓(14.6 PSI)的壓力。
光纖變送器
該技術利用光纖的特性來影響在光纖中傳播的光,使得它可以用于形成變送器。壓力變送器可以通過構造小型光纖干涉儀來檢測膜的納米級位移來制造。還可以施加壓力以引起光纖損失以形成基于強度的變送器。
機械偏轉
該技術利用液體的機械特性來測量其壓力。例如,壓力對彈簧系統的影響和彈簧壓縮的變化可用于測量壓力。
應變計
該技術利用了一些材料由于其拉伸或應變的變化而經歷的阻力變化。該技術利用材料在遇到不同壓力時的電導率變化,并計算出差異并將其映射到壓力變化。
半導體壓電電阻
該技術利用由于壓力變化來測量壓力的半導體電導率的變化。
微機電系統(MEMS)
該技術將微電子技術與微小的機械系統(如閥門,齒輪和任何其他機械系統)結合在一個半導體芯片上,使用納米技術測量壓力。
振動元件(例如硅共振)
該技術利用由于壓力變化而在不同材料元素的分子水平上的振動變化來計算壓力。
可變電容
由于壓力的變化以計算壓力,該技術利用由于電容器極板之間的距離的變化引起的電容變化。
應用
壓力變送器有很多應用,但我們可以將它們縮小到兩大類:
壓力傳感
這是直接使用壓力變送器來測量壓力。這在天氣儀表,飛機,汽車以及任何其他具有壓力功能的機器中非常有用。
高度感應
這在飛機,火箭,衛星,氣象氣球和許多其他應用中很有用。所有這些應用都利用壓力相對于海拔高度的變化之間的關系。
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