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擴散矽壓力變送器的選型提要以及技術特點概述

作時間:2016-09-12 10:25:29  來源:  作者:
   

        使用擴散矽壓力變送器芯體作為敏感部分,內置處理電路轉換發射器mili-voltage單為標準電壓,電流,頻率信號輸出,可直接連接到計算機,控製儀,等。它可作為遠程信號傳輸。pcm300使用綜合全不鏽鋼結構,通過一次次的不鏽鋼焊接,實現了全固態設計,它可以長期在惡劣的環境中使用。它廣泛應用於工業自動化設備,石油,化工,冶金,電力,控製域。矽單晶材料在受到外力作用產生極微小應變時(一般步於400微應變),其內部原子結構的電子能級狀態會發生變化,從而導致其電阻率劇烈變化(G因子突變)。用此材料製成的電阻也就出現極大變化,這種物理效應稱為壓阻效應。利用壓阻效應原理,采用集成工藝技術經過摻雜、擴散,沿單晶矽片上的特點晶向,製成應變電阻,構成惠斯凳電橋,利用矽材料的彈性力學特性,在同一切矽材料上進行各向異性微加工,就製成了一個集力敏與力電轉換檢測於一體的擴散矽傳感器。給傳感器匹配一放大電路及相關部件,使之輸出一個標準信號,就組成了一台完整的擴散矽壓力變送器。

 
擴散矽壓力變送器選項型提要
 
1,產品量程的確定從產品絕對安全考慮,一般選擇使工作壓力值在標準量程值的60%-80%為宜,整個測量係統中可能出現的異常情況所導致的過載壓力不得超過產品允許的最大過載。測量動態管路液體壓力時,還應考慮水垂效應,適當增大產品載量,亦可向我所進行技術谘詢。
 
2、產品精度選擇產品等級按多項參數分檔,檔級越高,價格越貴。用戶可依據所檢測工況要求各項和某單項參數精度指標,以便用較低的價格實現較高的精度要求。產品給出的三項精度指標是采用國際最小二乘法或端基平移法計算的。選用傳感器時。精度等級確定應根據測量係統分配發給傳感器的最大誤差選項取。有時還應考慮零位時漂、零位和滿度溫度係數帶入的附加誤差。
 
3、傳感器、變送器的選擇用戶根據自己所測壓力的性質,首先應確定選擇表壓(相對於當地大氣壓)、差壓、絕對壓力或負壓品種。如果測量液位,還要確定液位上方是自由大氣壓還是密封容器壓力。如果測量密封承壓容器內的液位就應該選用差壓產品。
 
4、擴散矽壓力變送器選擇產品的使用溫度範圍產品在出廠前已經過線性溫度補償。其中有些係列的變送器在組裝了電路後又進行了綜合溫度補償。補償範圍在單項產品介紹中已標出。如用戶有特殊要求,可與我公司協商。對於使用溫度範圍寬而又要求總精度高的用戶,還可在二次儀表數據處理中采用軟件執行溫度誤差修正。超過補償區使用,溫度係數指標可能會超標,但仍可使用。長期在溫度極限區工作,產品壽命將大大縮短。用戶使用工況如長期在低溫或超指標高溫區工作。可與我公司協商特製。
 
5、差壓傳感器、變送器的選擇通用差壓傳感器、變送器通常使用在高壓端壓力高於低壓端壓力的正差壓情況下,雖然擴散矽傳感器都可同樣用於負差壓,一般兩引壓端基本對稱,但負壓端一般不另標定,如用戶要求兩引壓端高對稱性,需特別告知。低壓端在係統中有可能出現的超負量程使用,此時需與我公司協商。
 
6、頻響特性擴散矽壓力變送器固有頻率相對於其它產品較高,除此之外更多的情況是傳感器結構的引壓腔結構參數影響和傳感器結構基體剛體的尺寸影響,後者不可能不限長,故主要還是引壓腔影響,用戶定貨時可與我公司協商解決。7、與被測介質的匹配傳感器、變送器接囗和電子殼體由多種不同的結構材料生產。具有不同的介質兼容性,為了獲得最優的使用效果,不致因介質不匹配而使產品損壞,用戶在選型定貨時應明白介質的準確名稱、濃度、溫度。
 
技術特點:
 
1、精度高擴散矽壓力傳感器的感受、敏感轉換和檢測三位一體,無機械動件連接轉換環節,所以不重複性和遲滯誤差很小。因此綜合表態精度很高。
 
2、可靠性高擴散矽敏感膜片的彈性形變量在微應變數量級,膜片最大位移量在來微米數量級,且無機械磨損,無疲勞,無老化。平均無故障時間長,性能穩定,可靠性高。
 
3、靈敏度高擴散矽敏感電阻的靈敏因子比金屬應變片高50~80倍,它的滿量程信號輸出在80-100mv左右。對接囗電路適配性好,應用成本相應較低。由於它輸入激勵電壓低,輸出信號大,且無機械動件損耗,因而分辯率極高。
 
4、頻響高由於敏感膜片矽材料的本身固有頻率高,一般在50KC。製造過程采用了集成工藝,膜片的有效麵積可以很小,配以剛性結構前置安裝特殊設計,使傳感器頻率響應很高,使用帶寬可達零頻至100千赫茲。
 
5、度性能好隨著集成工藝技術進步,擴散矽敏感膜的四個電阻一致性得到進一步提高,原始的手工補償已被激光調阻、計算機自動休整技術所替代,傳感器的零位和靈敏度溫度係數已達10-5/℃數量級,工作溫度也大幅度提高。
 
6、擴散矽壓力變送器的抗電擊穿性能好由於采用了特殊材料和裝配工藝,擴散矽傳感器不但可以做到130℃正常使用,在強磁場、高電壓擊穿試驗中可抗擊1500V/AC電壓的衝擊壓力變送器。
 
7、耐腐蝕性好由於擴散矽材料本身優良的化學防腐性能好,即使傳感器受壓麵不隔離,出能在普通使用中適應各種介質。矽材料又與矽油有良好的兼容性,使它在采用防腐材料隔離時結構工藝更易於實現。加之它的低電壓、低電流、低功耗、低成本和本質安全防爆的特點,可替代諸多同類型的同功能產品,具有最優良的性能價格比。
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