Principio de funcionamiento del núcleo

Los sensores de presión lo convierten en señales eléctricas medibles detectando cambios en la presión del medio, y los principios comunes se dividen en tres categorías:

Tipo piezoresivo: utilizando el efecto piezoresivo de los materiales semiconductores, el valor de la resistencia cambia cuando la presión cambia, y la señal de voltaje se emite a través del puente wheaton. Por ejemplo, los sensores de piezoresistor microelectrónicos integran elementos piezoresistores en diafragmas de silicio a través de tecnología de micromecánica, con alta sensibilidad y son adecuados para mediciones de baja presión (por ejemplo, 0 - 1mpa).

Tipo piezoeléctrico: basado en el efecto piezoeléctrico positivo del material piezoeléctrico, la presión hace que el material produzca una carga eléctrica, y la cantidad de carga eléctrica es proporcional a la presión. Por ejemplo, los sensores piezoeléctricos de cristal de cuarzo o PVDF se utilizan comúnmente para la medición de presión dinámica (como vibraciones, choques), pero deben usarse con amplificadores de carga y no pueden medir la presión estática.

Tipo capacitivo: la distancia entre las placas capacitivas o la constante dieléctrica se cambia a través de la presión, y el valor de la capacidad cambia con la presión. Por ejemplo, los sensores de condensadores cerámicos utilizan diafragmas cerámicos y electrodos fijos para formar condensadores, con buena estabilidad y son adecuados para escenarios de media y alta tensión (como 1 - 60 mpa).

Parámetros clave de rendimiento

Rango: seleccionado de acuerdo con el escenario de aplicación (como la medición de presión atmosférica 0 - 100kpa y el sistema hidráulico 0 - 100mpa).

Precisión: incluye lineal, retraso, repetibilidad, y el error de síntesis generalmente se expresa como un porcentaje del rango completo (por ejemplo ± 0,5% fs).

Señal de salida: la salida analógica (como 4 - 20ma, 0 - 5v) tiene una fuerte capacidad antiinterferencia, y la salida digital (como ixc, rs485) es fácil de integrar.

Compatibilidad del medio: se debe considerar la compatibilidad química del sensor con el medio de medición (por ejemplo, los líquidos corrosivos deben ser de acero inoxidable o cerámica).

Guía de selección

Escenarios de baja tensión (como equipos médicos, hvac): sensores microelectrónicos piezoresivos selectivos, de pequeño tamaño y bajo costo.

Presión dinámica (como prueba del motor, impacto de explosión): sensor piezoeléctrico selectivo, velocidad de respuesta rápida (nivel de microsegundos).

Escenarios industriales de media y alta tensión (como sistemas hidráulicos, petroquímica): selección de condensadores cerámicos o sensores de silicio de difusión, resistencia a alta tensión y alta estabilidad.

Ambiente hostil (como alta temperatura, fuerte corrosión): elija envases de cerámica o acero inoxidable, con un nivel de protección superior a ip67.

Ejemplo: si es necesario medir el nivel del agua del tanque de agua (rango de presión 0 - 0,1 mpa), se puede optar por un sensor piezoresivo (rango de medición 0 - 0,2 mpa, salida 4 - 20ma); Si se monitorea la presión de deflagración del motor del automóvil (alta tensión instantánea), se requiere un sensor piezoeléctrico (rango de 0 - 50 mpa, tiempo de respuesta inferior a 1 μs).