賀德克壓力傳感器選型時需了解的基本特性
賀德克壓力傳感器是工業(yè)實踐、儀器儀表控制中為常用的一種傳感器，并廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、生產(chǎn)自控、航空航天、*、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業(yè)。力學(xué)傳感器的種類繁多，如電阻應(yīng)變片壓力傳感器、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器等。但應(yīng)用為廣泛的是壓阻式壓力傳感器。
1954年c.s.史密斯詳細研究了硅的壓阻效應(yīng)，從此開始用硅制造壓力傳感器。早期的硅壓力傳感器是半導(dǎo)體應(yīng)變計式的。后來在n型硅片上定域擴散p型雜質(zhì)形成電阻條，并接成電橋，制成芯片。此芯片仍需粘貼在彈性元件上才能敏感壓力的變化。采用這種芯片作為敏感元件的傳感器稱為擴散型壓力傳感器。這兩種傳感器都同樣采用粘片結(jié)構(gòu)，因而存在滯后和蠕變大、固有頻率低、不適于動態(tài)測量以及難于小型化和集成化、精度不高等缺點。70年代以來制成了周邊固定支撐的電阻和硅膜片的一體化硅杯式擴散型壓力傳感器。它不僅克服了粘片結(jié)構(gòu)的固有缺陷，而且能將電阻條、補償電路和信號調(diào)整電路集成在一塊硅片上，甚至將微型處理器與傳感器集成在一起。截止今天，賀德克壓力傳感器壓阻式壓力傳感器采用了單晶硅材料的壓阻效應(yīng)和集成電路技術(shù)制成的傳感器。壓阻式傳感器常用于壓力、拉力、壓力差和可以轉(zhuǎn)變?yōu)榱Φ淖兓钠渌锢砹?如液位、加速度、重量、應(yīng)變、流量、真空度)的測量和控制。
賀德克壓力傳感器的種類很多,性能也有較大的差異，選擇合適的傳感器,才能做到經(jīng)濟高效。首先對傳感器的幾個特性我們要有大致了解：
額定壓力范圍：是滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值的壓力范圍。也就是在高和低壓力之間,傳感器輸出符合規(guī)定工作特性的壓力范圍。在實際應(yīng)用時傳感器所測壓力在該范圍之內(nèi)。現(xiàn)在傳感器的高測量能夠達到300mpa或以上。
大壓力范圍：指傳感器能長時間承受的大壓力,環(huán)|起輸出特性*性改變。特別是半導(dǎo)體壓力傳感器,為提高線性和溫度特性, -般都大幅度減小額定壓力范圍。因此,即使在額定壓力以上連續(xù)使用也不會被損壞。-般大壓力是額定壓力高值的2-3 倍。
損壞壓力：指能夠加工在傳感器上且不使傳感器元件或傳感器外殼損壞的大壓力。
線性度：是指在工作壓力范圍內(nèi),傳感器輸出與壓勵之間直線關(guān)系的大偏離。
壓力遲滯：為在室溫下及工作壓力范圍內(nèi),從小工作壓力和大工作壓力趨近某一壓力時,傳感器輸出之差。
溫度范圍：壓力傳感器的溫度范圍分為補償溫度范圍和工作溫度范圍。補償溫度范圍是由于施加了溫度補償,精度進入額定范圍內(nèi)的溫度范圍。工作溫度范圍是保證壓力傳感器能正常工作的溫度范圍。