Cảm biến áp suất là gì?

Cảm biến áp suất đã được yêu cầu kể từ khi thời đại hơi nước.Hàng tỷ cảm biến như vậy được sử dụng hàng ngày để theo dõi áp suất của chất lỏng trong đường ống, động cơ, thủy lực hoặc trong tự nhiên.Cảm biến chuyên dụng cũng được sử dụng để xác định áp suất của chất rắn hoặc khí.Một cảm biến áp suất điển hình có kích thước khoảng một inch, mặc dù một số có thể nhỏ hơn hàng trăm lần hoặc nhiều hơn, ví dụ như các cảm biến được sử dụng trong các hệ thống cơ điện tử. Hầu hết các cảm biến áp suất hiện đại đều hoạt động dựa trên một nguyên tắc gọi là Piezoresistance.Áp lực làm cho một vật liệu tiến hành điện với tốc độ nhất định, dẫn đến một mức độ dòng điện cụ thể liên quan đến một mức áp suất cụ thể.Phí này được đưa vào một dây dẫn đến bảng điều khiển và hiển thị để phân tích con người. Cảm biến áp suất thông thường sử dụng điện trở màng, đồng hồ đo, hợp kim kim loại hoặc chất bán dẫn đa tinh thể làm môi trường điện trở.Những vật liệu này tiến hành ít nhiều điện dựa trên biến dạng hình học trong cấu trúc của chúng.Do sự gia tăng tuyến tính trong áp suất không dẫn đến cường độ tuyến tính trong biến dạng, các kỹ thuật hiệu chuẩn phải được sử dụng để xác định áp suất thực.Đây là các thiết bị sẵn có trong phần lớn các hệ thống. Trong các cảm biến áp suất nhạy hơn dựa trên chất bán dẫn đơn tinh thể, được chế tạo bằng công nghệ bán dẫn thông thường, biến dạng nhỏ có thể làm tăng sự thay đổi lớn trong kháng.Sự thay đổi điện trở không dựa trên các biến dạng hình học trong vật liệu tiến hành, mà trên đường cong cấu trúc cấu trúc nhỏ hơn, tinh tế hơn. Có một số loại cảm biến áp suất khác nhau.Một là một cảm biến áp suất tuyệt đối, đo áp suất tuyệt đối bằng cách sử dụng chân không làm điểm tham chiếu.Một cách khác là cảm biến Gage, đo áp suất bằng cách tham chiếu đến áp suất khí quyển xung quanh.Ngoài ra còn có các cảm biến áp suất khác biệt, đo chênh lệch áp suất giữa hai tiếp điểm. Thông thường, có một môi trường can thiệp giữa chất lỏng được đo và chính cảm biến áp suất.Một cơ hoành kim loại hoặc buồng chất lỏng kín thường được sử dụng.Đặc biệt là khi đo áp suất của vật liệu dễ bay hơi hoặc ăn mòn, như dầu nóng trong động cơ, một lớp trung gian được sử dụng để ngăn ngừa thiệt hại cho thiết bị cảm biến tinh tế.Bên cạnh việc sử dụng gần như xuất hiện trong các thiết bị xử lý, các cảm biến áp suất cũng được sử dụng bởi các nhà tự nhiên học để xác định các biến như độ sâu của gói băng hoặc mật độ của một lớp đá.