Was sind Drucksensoren?

Drucksensoren sind seit dem Aufkommen des Dampfalters gefragt.Milliarden solcher Sensoren werden täglich verwendet, um den Druck von Flüssigkeiten in Rohren, Motoren, Hydraulik oder in der Natur zu überwachen.Spezialisierte Sensoren werden auch verwendet, um den Druck von Festkörpern oder Gasen zu bestimmen.Ein typischer Drucksensor hat einen Kubikzentum, obwohl einige möglicherweise hundert oder mehr Mal kleiner sind, beispielsweise diejenigen, die in mikroelektromechanischen Systemen verwendet werden.

Die meisten modernen Drucksensoren arbeiten auf einem Prinzip bezeichnet, das Piezoresistenz bezeichnet.Druck führt dazu, dass ein Material Strom in einer bestimmten Geschwindigkeit leitet, was zu einem bestimmten Ladungsstrom führt, der mit einem bestimmten Druckniveau verbunden ist.Diese Ladung wird einem Draht befördert, der zu einem Bedienfeld und einer Anzeige für die menschliche Analyse führt.

Konventionelle Drucksensoren verwenden Filmwiderstände, Dehnungsmessgeräte, Metalllegierungen oder polykristalline Halbleiter als Widerstandsmedien.Diese Materialien leiten mehr oder weniger Strom basierend auf geometrischen Deformationen in ihrer Struktur.Da eine lineare Druckerhöhung nicht zu einer linearen Größe der Verformung führt, müssen Kalibrierungstechniken verwendet werden, um den wahren Druck zu bestimmen.Diese sind in der überwiegenden Mehrheit der Systeme eingebaut.

In empfindlicheren Drucksensoren basierend auf monokristallinen Halbleitern, die unter Verwendung herkömmlicher Halbleitertechnologie hergestellt werden, können winzige Deformationen zu großen Veränderungen des Widerstands führen.Die Änderung des Widerstands basiert nicht auf geometrischen Deformationen im leitenden Material, sondern auf kleineren, empfindlicheren strukturellen Verhandlungen.

Es gibt verschiedene Arten von Drucksensoren.Einer ist ein absoluter Drucksensor, der den absoluten Druck unter Verwendung eines Vakuums als Referenzpunkt misst.Ein anderer ist ein Gage -Sensor, der den Druck durch Bezugnahme auf den atmosphärischen Umgebungsdruck misst.Es gibt auch Differentialdrucksensoren, die die Druckdifferenz zwischen zwei Kontakten messen.

Normalerweise gibt es ein intervenierendes Medium zwischen der gemessenen Flüssigkeit und dem Drucksensor selbst.Oft wird eine metallische Membran oder hermetisch versiegelte Flüssigkeitskammer verwendet.Insbesondere bei der Messung des Drucks von flüchtigen oder korrosiven Materialien wie heißem Öl in einem Motor wird eine Zwischenschicht verwendet, um eine Beschädigung des empfindlichen Erfassungsgeräts zu verhindern.Neben ihrer nahezu allgegenwärtigen Verwendung in Prozessausrüstungen werden auch Drucksensoren von Natur Naturalists verwendet, um Variablen wie die Tiefe eines Eisbeutels oder die Dichte einer Gesteinsschicht zu bestimmen.