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技術(shù)文章

負(fù)壓壓力傳感器的工作原理

核心概念

  1. 負(fù)壓(Negative Pressure)

    • 指被測(cè)介質(zhì)的壓力低于當(dāng)前環(huán)境的大氣壓(常以大氣壓為參考零點(diǎn))。

    • 例如:醫(yī)療呼吸機(jī)的吸氣壓力、管道泄漏檢測(cè)、真空泵的壓力監(jiān)控等。

  2. 工作原理

    • 傳感器通過(guò)敏感元件(如壓阻式、電容式、壓電式等)將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

    • 壓阻式:利用半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng),壓力變化導(dǎo)致電阻值變化。

    • 電容式:通過(guò)壓力引起電容極板間距變化,從而改變電容值。

    • 壓電式:某些材料(如石英)在壓力下產(chǎn)生電荷,輸出電信號(hào)。

  3. 測(cè)量范圍

    • 通常以**相對(duì)壓力(Gauge Pressure)**表示,單位為Pa、kPa、bar、psi等。

    • 量程覆蓋從微負(fù)壓(如-1 kPa)到高真空(如-100 kPa)。


關(guān)鍵參數(shù)

  1. 量程(Range)

    • 例如:-100 kPa ~ 0 kPa(適用于真空環(huán)境)。

  2. 精度(Accuracy)

    • 通常為±0.5% FS(滿(mǎn)量程)或更高。

  3. 輸出信號(hào)

    • 模擬信號(hào):4-20 mA、0-5 V、0-10 V。

    • 數(shù)字信號(hào):I2C、SPI、RS485等。

  4. 介質(zhì)兼容性

    • 需考慮傳感器接觸介質(zhì)的腐蝕性(如氣體、液體)。

  5. 環(huán)境適應(yīng)性

    • 溫度范圍、防護(hù)等級(jí)(IP67/IP68)、抗電磁干擾等。


典型應(yīng)用場(chǎng)景

  1. 醫(yī)療設(shè)備

    • 呼吸機(jī)、負(fù)壓病房、吸痰設(shè)備等。

  2. 工業(yè)控制

    • 真空泵監(jiān)控、管道泄漏檢測(cè)、潔凈室壓力控制。

  3. 汽車(chē)與航空航天

    • 燃油系統(tǒng)負(fù)壓監(jiān)測(cè)、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管壓力檢測(cè)。

  4. 環(huán)境監(jiān)測(cè)

    • 氣象站氣壓測(cè)量、實(shí)驗(yàn)室真空設(shè)備。


選型建議

  1. 明確測(cè)量需求

    • 量程、精度、介質(zhì)類(lèi)型(氣體/液體)。

  2. 環(huán)境條件

    • 高溫、濕度、振動(dòng)等嚴(yán)苛環(huán)境需選擇專(zhuān)用型號(hào)。

  3. 接口與安裝

    • 螺紋接口(如G1/4、NPT)、法蘭安裝等。



常見(jiàn)問(wèn)題

  1. 零點(diǎn)漂移

    • 長(zhǎng)期使用后可能出現(xiàn)零點(diǎn)偏移,需定期校準(zhǔn)。

  2. 過(guò)壓保護(hù)

    • 避免傳感器暴露在超出量程的壓力下。

  3. 溫度影響

    • 高溫或低溫可能導(dǎo)致測(cè)量誤差,需選擇溫度補(bǔ)償型傳感器。


如果需要更具體的型號(hào)推薦或技術(shù)細(xì)節(jié),可以補(bǔ)充說(shuō)明應(yīng)用場(chǎng)景和參數(shù)需求!



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