Co jsou tlakové senzory?

Tlakové senzory jsou žádány od příchodu věku páry.Miliardy takových senzorů se používají denně ke sledování tlaku tekutin v potrubí, motorech, hydraulice nebo v přírodě.Specializované senzory se také používají ke stanovení tlaku pevných látek nebo plynů.Typickým tlakovým senzorem je asi kubický palec, i když některé mohou být sto a vícekrát menší, například ty, které se používají v mikroelektromechanických systémech.Tlak způsobuje, že materiál provádí elektřinu určitou rychlostí, což vede ke specifické úrovni toku náboje spojenou se specifickou úrovní tlaku.Tento náboj se přivádí k drátu, který vede k ovládacím panelu a zobrazení pro lidskou analýzu.

Konvenční tlakové senzory používají filmové rezistory, deformace měřidel, kovové slitiny nebo polykrystalické polovodiče jako odporovou médiu.Tyto materiály provádějí více či méně elektřinu na základě geometrických deformací v jejich struktuře.Protože lineární zvýšení tlaku nevede k lineární velikosti v deformaci, musí být k určení skutečného tlaku použity kalibrační techniky.Ty jsou vestavěny ve velké většině systémů.Změna odporu není založena na geometrických deformacích v vodivém materiálu, ale na menší, jemnější strukturální warpage.

Existuje několik různých typů tlakových senzorů.Jedním z nich je senzor absolutního tlaku, který měří absolutní tlak pomocí vakua jako referenčního bodu.Dalším je senzor Gage, který měří tlak odkazem na okolní atmosférický tlak.Existují také diferenciální senzory tlaku, které měří rozdíl tlaku mezi dvěma kontakty.

Obvykle existuje intervenující médium mezi měřenou tekutinou a samotným tlakovým senzorem.Často se používá kovová membrána nebo hermeticky utěsněná tekutinová komora.Obzvláště při měření tlaku těkavých nebo korozivních materiálů, jako je horký olej v motoru, se používá zprostředkující vrstva k zabránění poškození delikátního snímacího zařízení.Kromě jejich téměř znepokojujícího využití v procesních zařízeních jsou přírodovědci také používány tlakové senzory k určení proměnných, jako je hloubka ledového balení nebo hustota horninové vrstvy.