مقدمه
در مقاله قبلی به تفصیل طبقه بندی سنسورهای فشار بر اساس مرجع اندازه گیری شامل سنسورهای فشار مطلق، سنسورهای فشار سنج و سنسورهای فشار تفاضلی پرداختیم. ما اصول کار، سناریوهای کاربردی و عوامل کلیدی انتخاب را بررسی کردیم و پایه و اساس انتخاب سنسور فشار مناسب را گذاشتیم. اگر قسمت قبل را نخوانده اید، می توانیداینجا را کلیک کنیدبرای خواندن آن با این حال، علاوه بر مرجع اندازه گیری، سنسورهای فشار را می توان بر اساس فناوری نیز طبقه بندی کرد. شناخت انواع سنسورهای فشار توسط فناوری می تواند به ما کمک کند مناسب ترین و با کارایی ترین سنسور را برای کاربردهای خاص پیدا کنیم.
انتخاب سنسورهای فشار بر اساس فناوری بسیار مهم است زیرا فناوری‌های مختلف تفاوت‌های قابل‌توجهی در اصول اندازه‌گیری، دقت، زمان پاسخ‌دهی، پایداری دما و موارد دیگر دارند. چه در اتوماسیون صنعتی، دستگاه های پزشکی، هوافضا یا نظارت بر محیط زیست، انتخاب نوع مناسب سنسور فشار می تواند قابلیت اطمینان و کارایی سیستم را تا حد زیادی افزایش دهد. بنابراین، این مقاله به اصول کار، سناریوهای کاربردی و مزایا و معایب سنسورهای فشار پیزوالکتریک، خازنی، پیزوالکتریک، القایی و فیبر نوری می‌پردازد و به شما کمک می‌کند آگاهانه‌ترین انتخاب را از میان بسیاری از گزینه‌ها داشته باشید.
سنسورهای فشار پیزورزیستیو
تعریف و اصل کار
سنسورهای فشار پیزورزیستیو فشار را از طریق تغییرات مقاومت ناشی از فشار اعمال شده اندازه گیری می کنند. اصل کار بر اساساثر پیزومقاومتی، جایی که مقاومت یک ماده با تغییر شکل مکانیکی (مانند فشار) تغییر می کند. به طور معمول، سنسورهای فشار پیزورزیستیو از لایه‌های سیلیکونی، سرامیکی یا فلزی ساخته می‌شوند. هنگامی که به این مواد فشار وارد می شود، تغییرات مقاومت آنها به سیگنال های الکتریکی تبدیل می شود.
سناریوهای کاربردی
سنسورهای فشار پیزورزیستیو به طور گسترده ای در زمینه های مختلف صنعتی مانند خودروسازی، تجهیزات پزشکی، لوازم خانگی و اتوماسیون صنعتی استفاده می شوند. در صنعت خودرو، فشار روغن موتور و فشار باد لاستیک ها را اندازه گیری می کنند. در دستگاه های پزشکی برای اندازه گیری فشار خون و فشار سیستم تنفسی استفاده می شود. در اتوماسیون صنعتی، سنسورهای پیزورزیستیو فشار را در سیستم های هیدرولیک و پنوماتیک کنترل می کنند.
سنسورهای فشار پیزورزیستیو سری XDB، مانندXDB315وXDB308سری، بیشتر امکانات این برنامه ها را گسترش دهید. فرستنده های فشار سری XDB315 از دیافراگم های بهداشتی فیلم تخت پخش شده سیلیکونی با دقت و پایداری بالا استفاده می کنند که دارای عملکردهای ضد انسداد، قابلیت اطمینان طولانی مدت و دقت بالا هستند و آنها را به ویژه برای صنایع با نیازهای بهداشتی بالا مانند مواد غذایی و ... مناسب می کند. داروسازی فرستنده های فشار سری XDB308، با تکنولوژی پیشرفته سنسور پیزومقاومتی و گزینه های مختلف خروجی سیگنال، پایداری طولانی مدت عالی، مناسب برای رسانه ها و محیط های مختلف سازگار با SS316L را ارائه می دهند.
مزایا و معایب
سنسورهای فشار پیزورزیستیو دقت بالا، خطی بودن خوب و زمان پاسخگویی سریع را ارائه می دهند. علاوه بر این، آنها معمولاً اندازه کوچکی دارند و برای کاربردهای محدود فضا مناسب هستند. با این حال، این سنسورها دارای معایبی مانند حساسیت به تغییرات دما هستند که ممکن است نیاز به جبران دما داشته باشد. علاوه بر این، پایداری طولانی مدت آنها در کاربردهای فشار بالا ممکن است به خوبی انواع دیگر سنسورها نباشد.
سنسورهای فشار خازنی
تعریف و اصل کار
سنسورهای فشار خازنی با اندازه گیری تغییرات خازن ناشی از فشار اعمال شده، فشار را تشخیص می دهند. این حسگرها معمولاً از دو صفحه الکترود موازی تشکیل شده اند. هنگامی که فشار اعمال می شود، فاصله بین این صفحات تغییر می کند و در نتیجه ظرفیت خازن تغییر می کند. سپس تغییر ظرفیت به سیگنال های الکتریکی قابل خواندن تبدیل می شود.
سناریوهای کاربردی
سنسورهای فشار خازنی به طور گسترده در اندازه گیری سطح مایع، تشخیص گاز و سیستم های خلاء استفاده می شوند. در اندازه گیری سطح مایع، با اندازه گیری تغییرات ارتفاع مایع، سطح را تعیین می کنند. در تشخیص گاز، فشار و جریان گاز را اندازه گیری می کنند. در سیستم های خلاء، تغییرات فشار داخلی را کنترل می کنند.
فرستنده های فشار خازنی/فشار دیفرانسیل سری XDB602با طراحی ریزپردازنده مدولار و فناوری پیشرفته جداسازی دیجیتال، پایداری و مقاومت استثنایی در برابر تداخل را تضمین می کند. سنسورهای دمای داخلی دقت اندازه‌گیری را بهبود می‌بخشند و تغییر دما را کاهش می‌دهند، همراه با قابلیت‌های خود تشخیصی قوی، که آنها را برای کاربردهای با دقت بالا در اتوماسیون صنعتی و کنترل فرآیند ایده‌آل می‌کند.
مزایا و معایب
سنسورهای فشار خازنی حساسیت بالا، مصرف انرژی کم و پایداری دمایی خوب را ارائه می دهند. علاوه بر این، ساختار ساده آنها طول عمر زیادی به آنها می دهد. با این حال، آنها به تغییرات رطوبت حساس هستند و ممکن است در محیط های با رطوبت بالا نیاز به محافظت بیشتری داشته باشند. علاوه بر این، سنسورهای خازنی ممکن است در کاربردهای فشار بالا عملکرد خوبی نداشته باشند.
سنسورهای فشار پیزوالکتریک
تعریف و اصل کار
سنسورهای فشار پیزوالکتریک فشار را با استفاده از اثر پیزوالکتریک اندازه‌گیری می‌کنند، جایی که برخی از مواد کریستالی زمانی که تحت فشار مکانیکی قرار می‌گیرند، بارهای الکتریکی تولید می‌کنند. این مواد معمولاً شامل کوارتز، تیتانات باریم و سرامیک های پیزوالکتریک هستند. هنگامی که فشار اعمال می شود، سیگنال های الکتریکی متناسب با فشار اعمال شده تولید می کنند.
سناریوهای کاربردی
سنسورهای فشار پیزوالکتریک به طور گسترده در دینامیک استفاده می شوداندازه گیری فشارمانند آزمایش ضربه، تحقیقات انفجار و اندازه گیری ارتعاش. در صنایع هوافضا و خودرو، فشار احتراق موتور و امواج ضربه ای را اندازه گیری می کنند. در اتوماسیون صنعتی، ارتعاشات و تنش های مکانیکی را کنترل می کنند.
مزایا و معایب
سنسورهای فشار پیزوالکتریک پاسخ فرکانس بالا، عملکرد دینامیکی خوب و حساسیت بالا را ارائه می‌دهند که آنها را برای اندازه‌گیری فشارهای در حال تغییر مناسب می‌سازد. با این حال، آنها را نمی توان برای اندازه گیری فشار استاتیک استفاده کرد زیرا نمی توانند شارژ را در طول زمان حفظ کنند. آنها همچنین به تغییرات دما حساس هستند و ممکن است نیاز به جبران دما داشته باشند.
سنسورهای فشار القایی
تعریف و اصل کار
سنسورهای فشار القایی با اندازه گیری تغییرات اندوکتانس ناشی از فشار اعمال شده، فشار را تشخیص می دهند. این سنسورها معمولاً از یک سیم پیچ القایی و یک هسته متحرک تشکیل شده اند. هنگامی که فشار اعمال می شود، موقعیت هسته تغییر می کند و اندوکتانس سیم پیچ را تغییر می دهد. سپس تغییر اندوکتانس به سیگنال های الکتریکی قابل خواندن تبدیل می شود.
سناریوهای کاربردی
سنسورهای فشار القایی عمدتاً در محیط‌های با دمای بالا و تنظیمات سخت صنعتی مانند نظارت بر فشار توربین و سیستم‌های سیال با دمای بالا استفاده می‌شوند. در صنعت نفت و گاز فشار داخل چاله را اندازه گیری می کنند. در اتوماسیون صنعتی فشار گازها و مایعات با دمای بالا را کنترل می کنند.
مزایا و معایب
سنسورهای فشار القایی پایداری دمایی خوب و دقت بالایی را ارائه می‌دهند که برای محیط‌های با دمای بالا و سخت مناسب است. ساختار قوی آنها قابلیت اطمینان طولانی مدت را فراهم می کند. با این حال، این سنسورها نسبتا بزرگ هستند و ممکن است برای کاربردهای محدود فضا مناسب نباشند. علاوه بر این، سرعت پاسخ آنها نسبتاً آهسته است و آنها را برای اندازه گیری فشار با تغییر سریع کمتر مناسب می کند.
سنسورهای فشار فیبر نوری
تعریف و اصل کار
سنسورهای فشار فیبر نوری با اندازه گیری تغییرات سیگنال های نور ناشی از فشار اعمال شده، فشار را تشخیص می دهند. این حسگرها از تغییرات شدت نور، فاز یا طول موج در فیبر نوری برای بازتاب تغییرات فشار استفاده می‌کنند. هنگامی که فشار به فیبر اعمال می شود، خواص فیزیکی آن تغییر می کند و سیگنال های نور را تغییر می دهد.
سناریوهای کاربردی
سنسورهای فشار فیبر نوری به طور گسترده در زمینه های پزشکی، نظارت بر محیط زیست و میدان های اکتشاف نفت استفاده می شود. در زمینه پزشکی، فشار خون و فشار داخلی بدن را اندازه گیری می کنند. در پایش محیطی، آنها فشارهای اقیانوس ها و آب های زیرزمینی را تشخیص می دهند. در اکتشاف نفت، فشار را در حین فرآیندهای حفاری اندازه گیری می کنند.
مزایا و معایب
سنسورهای فشار فیبر نوری ایمنی در برابر تداخل الکترومغناطیسی، مناسب بودن برای اندازه‌گیری‌های مسافت طولانی و حساسیت بالا را ارائه می‌کنند. خواص مواد آنها به آنها اجازه می دهد تا در محیط های سخت به طور پایدار عمل کنند. با این حال، این سنسورها گران هستند و نصب و نگهداری آنها پیچیده است. آنها همچنین به آسیب های مکانیکی حساس هستند و نیاز به نگهداری و محافظت دقیق دارند.
با درک اصول کار، سناریوهای کاربردی، و مزایا و معایب انواع مختلف سنسورهای فشار توسط فناوری، می‌توانیم انتخاب‌های آگاهانه‌تری برای کاربردهای خاص داشته باشیم و اطمینان حاصل کنیم که سنسورهای انتخاب‌شده با الزامات مطابقت دارند و قابلیت اطمینان و کارایی سیستم را بهبود می‌بخشند.
زمان ارسال: ژوئیه-12-2024