Que sont les capteurs de pression?
Les capteurs de pression sont en demande depuis l'avènement de l'âge de vapeur.Des milliards de ces capteurs sont utilisés quotidiennement pour surveiller la pression des fluides dans les tuyaux, les moteurs, l'hydraulique ou dans la nature.Des capteurs spécialisés sont également utilisés pour déterminer la pression des solides ou des gaz.Un capteur de pression typique est d'environ un pouce cube, bien que certains puissent être cent fois ou plus plus petits, par exemple ceux utilisés dans les systèmes microélectromécaniques.
La plupart des capteurs de pression modernes fonctionnent basés sur un principe appelé piézorésistance.La pression entraîne un matériau conduit de l'électricité à un certain taux, conduisant à un niveau de charge spécifique associé à un niveau de pression spécifique.Cette charge est alimentée à un fil qui conduit à un panneau de commande et à afficher pour l'analyse humaine.
Les capteurs de pression conventionnels utilisent des résistances de film, des jauges de contrainte, des alliages métalliques ou des semi-conducteurs polycristallins comme support résistif.Ces matériaux conduisent plus ou moins d'électricité en fonction des déformations géométriques dans leur structure.Étant donné qu'une augmentation linéaire de la pression ne conduit pas à une ampleur linéaire de déformation, les techniques d'étalonnage doivent être utilisées pour déterminer la vraie pression.Ceux-ci sont intégrés dans la grande majorité des systèmes.
Dans des capteurs de pression plus sensibles basés sur des semi-conducteurs monocristallins, qui sont fabriqués en utilisant la technologie des semi-conducteurs conventionnels, de minuscules déformations peuvent entraîner des changements importants dans la résistance.Le changement de résistance n'est pas basé sur des déformations géométriques dans le matériau conducteur, mais sur un warpage structurel plus petit et plus délicat.
Il existe plusieurs types de capteurs de pression.L'un est un capteur de pression absolue, qui mesure la pression absolue en utilisant un vide comme point de référence.Un autre est un capteur de jauge, qui mesure la pression par référence à la pression atmosphérique ambiante.Il existe également des capteurs de pression différentielle, qui mesurent la différence de pression entre deux contacts.
Habituellement, il existe un milieu intermédiaire entre le fluide mesuré et le capteur de pression lui-même.Un diaphragme métallique ou une chambre de fluide scellée hermétique est souvent utilisé.Surtout lorsque vous mesurez la pression des matériaux volatils ou corrosifs, comme l'huile chaude dans un moteur, une couche intermédiaire est utilisée pour éviter d'endommager le dispositif de détection délicat.Outre leur utilisation quasi ubique dans l'équipement de processus, les capteurs de pression sont également utilisés par les naturalistes pour déterminer les variables telles que la profondeur d'un pack de glace ou la densité d'une couche de roche.