Basınç Sensörleri Teknolojisine Genel Bakış

Seramik kapasitif ölçüm hücresi; bir ana gövde, iki kapasitör katmanı, bir cam lehim ve bir diyaframdan oluşur.
Ana gövde ve diyaframdaki kondansatör katmanları bir plaka kondansatöre benzer ve bir ölçüm ve referans kondansatörü oluşturur. Basınç uygulandığında, diyafram ile ana gövde arasındaki mesafe değişir ve bu da elektrotlar arasındaki kapasitansı değiştirir. Kapasitanstaki bu değişiklik değerlendirilir ve ardından saniyede yaygın kullanılan bir sinyale dönüştürülür.

Özellikler:

• Basınç aralığı 100 mbar ila 600 bar, vakum -1 bar'a kadar
• Yüksek basınç anma değeri ve patlama basıncı ile son derece sağlamdır
• Sapmasız çalışma > 100 milyon basınç döngüsü
• Yüksek, uzun vadeli istikrar ve tekrarlanabilirlik
• Doldurma ortamı olmadan kuru ölçüm hücresi

Artıları:

• Seramik yaşlanmaz veya yorulmaz (uzun süreli stabilite)
• Basınç piklerine ve kavitasyona dayanıklıdır
• Seramik ölçüm hücresi üzerinde minimum sıcaklık etkisi
• Yüksek kimyasal direnç
• Karşı elektrot (taban), aşırı basınç durumunda diyaframı destekler

Eksileri:

• Elastomer sızdırmazlık gereklidir - sadece 25 bar'ın altındaki gazlar için kullanılabilir
• Sensörde ölçüm hücresinin yapısal olarak kurulumu karmaşıktır, bu nedenle büyük gövde ve daha yüksek maliyetler ortaya çıkar

Bu ölçüm hücrelerinde, direnç şeklindeki gerinim ölçerler saf çelik diyaframın arkasına takılır ve Wheatstone köprüsü olarak bağlanır. Bu, kalın bir tabaka veya ince bir film olarak uygulanabilir. Ölçüm hücresine basınç uygulandığı anda diyafram deforme olur. Bu, köprü devresinin çıkış sinyalini oransal olarak değiştirir, bu da elektronik üniteler tarafından ölçülür ve endüstride yaygın olan bir çıkış sinyaline dönüştürülür.

Özellikler:

• Basınç aralığı: 6 bar ila 600 bar
• 600 bara kadar gazlar için uygundur
• Yüksek uzun vadeli istikrar

Artıları:

• Küçük boyut, anahtar boyutu 19 veya 22 mm
• Contasız kurulum, ölçüm hücresi proses bağlantısına kaynak yapılmıştır
• Yüksek patlama basıncı
• Büyük miktarlar için uygundur

Eksileri:

• Seramik kapasitif ölçüm hücrelerine oranla daha düşük aşırı yük direnci
  ⇒ dinamik basınç ve kavitasyonlu uygulamalar için önemle tavsiye edilen sönümleme elemanı

Bu ölçüm hücreleri piezorezistif etkiden faydalanır. Bir malzemenin elektrik direncindeki basınç veya gerilim nedeniyle meydana gelen değişimi açıklar. Dirençteki bu değişiklik bir köprü devresi ile kaydedilir ve sanayide yaygın olan bir çıkış sinyaline dönüştürülür. Piezo dirençli silikon ölçüm hücresi, üniversal ortamlara dirençli (kirli hava, yağ, su, soğutma yağı, vb.) şekilde kaplanmış bir baskılı devre kartına bağlanmıştır.

Özellikler:

• Pnömatik sensörler için uygundur
• Basınç farkı ölçümü mümkündür

Artıları:

• Cazip fiyatlı
• Küçük sensör elemanı

Eksileri:

• İlave önlem almadan agresif maddelere dayanıklı değildir