เซ็นเซอร์ความดันคืออะไร?

เซ็นเซอร์ความดันเป็นที่ต้องการตั้งแต่การถือกำเนิดของยุคไอน้ำเซ็นเซอร์หลายพันล้านตัวถูกนำมาใช้ทุกวันเพื่อตรวจสอบความดันของของเหลวในท่อ, เครื่องยนต์, ไฮดรอลิกหรือในธรรมชาติเซ็นเซอร์เฉพาะยังใช้เพื่อกำหนดความดันของของแข็งหรือก๊าซเซ็นเซอร์ความดันทั่วไปมีขนาดประมาณลูกบาศก์นิ้วแม้ว่าบางตัวอาจมีขนาดเล็กกว่าหนึ่งร้อยเท่าหรือมากกว่าเช่นที่ใช้ในระบบกลไกไมโครอิเล็กโทรเมอร์

เซ็นเซอร์ความดันที่ทันสมัยที่สุดทำงานตามหลักการที่เรียกว่า piezoresistanceความดันทำให้วัสดุดำเนินการไฟฟ้าในอัตราที่กำหนดนำไปสู่ระดับการไหลของประจุที่เฉพาะเจาะจงที่เกี่ยวข้องกับระดับความดันที่เฉพาะเจาะจงค่าใช้จ่ายนี้ถูกป้อนไปยังลวดซึ่งนำไปสู่แผงควบคุมและแสดงผลสำหรับการวิเคราะห์ของมนุษย์

เซ็นเซอร์ความดันทั่วไปใช้ตัวต้านทานฟิล์มมาตรวัดความเครียดโลหะผสมโลหะหรือสารกึ่งตัวนำ polycrystalline เป็นสื่อต้านทานวัสดุเหล่านี้ดำเนินการไฟฟ้ามากขึ้นหรือน้อยลงตามการเปลี่ยนรูปทางเรขาคณิตในโครงสร้างของพวกเขาเนื่องจากความดันที่เพิ่มขึ้นเชิงเส้นไม่ได้นำไปสู่ขนาดเชิงเส้นในการเสียรูปจึงต้องใช้เทคนิคการสอบเทียบเพื่อกำหนดความดันที่แท้จริงสิ่งเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นในระบบส่วนใหญ่

ในเซ็นเซอร์ความดันที่มีความไวมากกว่าบนพื้นฐานของสารกึ่งตัวนำ monocrystalline ซึ่งประดิษฐ์ขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์แบบดั้งเดิมการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานไม่ได้ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนรูปแบบเรขาคณิตในวัสดุที่นำไปใช้ แต่บนโครงสร้างเชิงโครงสร้างที่เล็กกว่าและละเอียดอ่อนกว่า

มีเซ็นเซอร์ความดันหลายประเภทที่แตกต่างกันหนึ่งคือเซ็นเซอร์ความดันสัมบูรณ์ซึ่งวัดความดันสัมบูรณ์โดยใช้สูญญากาศเป็นจุดอ้างอิงอีกอย่างคือเซ็นเซอร์เกจซึ่งวัดความดันโดยอ้างอิงถึงความดันบรรยากาศโดยรอบนอกจากนี้ยังมีเซ็นเซอร์ความดันที่แตกต่างกันซึ่งวัดความแตกต่างของความดันระหว่างหน้าสัมผัสสองตัว

โดยปกติจะมีสื่อการแทรกแซงระหว่างของเหลวที่ถูกวัดและเซ็นเซอร์ความดันเองมักใช้ไดอะแฟรมโลหะหรือห้องของเหลวที่ปิดสนิทอย่างต่อเนื่องโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทำการวัดความดันของวัสดุระเหยหรือการกัดกร่อนเช่นน้ำมันร้อนในเครื่องยนต์จะใช้ชั้นสื่อกลางเพื่อป้องกันความเสียหายต่ออุปกรณ์ตรวจจับที่ละเอียดอ่อนนอกเหนือจากการใช้งานที่ใกล้เคียงกับอุปกรณ์กระบวนการแล้วเซ็นเซอร์ความดันยังใช้โดยนักธรรมชาติวิทยาเพื่อกำหนดตัวแปรเช่นความลึกของแพ็คน้ำแข็งหรือความหนาแน่นของชั้นหิน