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压力变送器的灵敏度最大程度上取决于两个因素

来源:钱柜娱乐777下载作者:发表时间:2018-11-08

    压阻式压力变送器因其高灵敏度而脱颖而出。同样在精度和小型化方面,与其他测量仪器相比具有许多优点。在我们的知识文章中,我们将解释压阻式压力变送器的压力响应。


    压阻式压力变送器的用户期望线性压力响应,其中输出信号与施加的压力成比例。因此,压力信号图的曲线应该是一条直线,其起点由零位置表示,其灵敏度由梯度表示。然而,压力信号曲线的真实形状或多或少总是显示出与理想线的急剧偏差。这种差异被称为压力变送器的线性误差。另一方面,曲线的梯度对应于其灵敏度。



    从图中我们可以看出,当变送器以较低的灵敏度(约为标称芯片压力的70%)使用时,曲线的几乎线性部分被利用。通过选择,发射器可以构建非常低的非线性(认为0.05%FS)。然而,先决条件是操作范围位于芯片的线性部分内。


    钱柜娱乐777下载压阻式压力变送器的灵敏度

    压力变送器的灵敏度很大程度上取决于两个因素:

    1.扩散半导体电阻器的电阻值及其压阻效能水平

    2.硅膜片的厚度


    对压力响应的最大影响在于硅膜的厚度。这由其机械,化学甚至组合处理来定义。不能如此精确地控制这些过程,使得所有压力测量单元表现出完全相同的灵敏度。因此建立了类,其中压力变送器可用于特定的压力范围。在这些课程中,敏感度可以在±20%左右变化。这种偏差本身可以通过电源电流或放大系数(校准)在电子设备中得到补偿。


    上海仪表四厂压阻式压力变送器的线性度

    在线性规范中应注意,%FS(满量程,最终值)主要应用。就测量值而言,即使制造商规范列出了非常小的值,误差也可以承载相当大的权重,尽管以%FS显示。


    在压力测量单元中,线性度取决于几个因素:

    1.半导体电阻必须足够小,并扩散到硅膜上的正确位置。

    2.硅隔膜必须干净,边缘锋利,并且位于正确的位置。

    3.无论是测量正压还是负压,线性度都会发生变化,这意味着隔膜是凸起形状还是凸形(拉伸或压缩负荷)。

    4.硅隔膜的直径与厚度之比必须在特定范围内。非常薄的隔膜会随着叠加拉伸而变形:这种气球效应,在较低压力范围的换能器中,导致线性曲线的典型S形路线(不能通过模拟补偿方法校正)。

    5.由于具有非常厚的硅膜片,因此不再能够实现在其边缘处刚性固定的膜片的预期结构,因为例如,使用1000巴的换能器,膜片的厚度是芯片本身的一半。


    上自仪四厂压阻式压力变送器的过载和爆破压力

    线性曲线的典型过程在很大程度上是非常线性的,然后更加平坦。为了尽可能宽的输出信号,利用该曲线的最长可能范围。直到大约三分之二标记,该过程是线性的,误差小于0.5%FS。除此之外,线性误差变得更加显着,从而设定了精度的限制。除了非常低和非常高的压力范围之外,在测量单元发生故障之前,标称压力范围通常可以超过50%。


    为了增加过载保护,必须放弃广泛有效信号的想法:必须使用压力变送器,其本身旨在用于更高的压力范围。例如,机械挡块可以部署在电容式压力变送器中,以便在压力下使薄膜变形,并确保非常高的过载保护,这对于压阻式压力变送器的相对微小的硅膜几乎不可能具有最小的偏转。


    在钱柜娱乐777下载,爆破压力定义为介质可以进入变送器的压力,因此金属隔膜被破坏。然而,变送器此时已不再起作用。因此,数据表中变送器的爆破压力值可以忽略不计。