Kapazitiv, Dehnungsmessstreifen, piezoresistiv: Verstehen Sie die Funktionsprinzipien verschiedener Arten von Drucktransmittern

Prinzip des Drucktransmittersist ein Sensor zur Umwandlung von Drucksignalen in ein Standardsignal. Es wird häufig in verschiedenen Industriebereichen wie Erdöl, chemischer Industrie, Stahl, Elektrizität, Leichtindustrie und Umweltschutz usw. zur Messung und Steuerung von Druck eingesetzt. Das Funktionsprinzip und die Haupttypen von Drucktransmittern werden wie folgt vorgestellt:

Das Funktionsprinzip vonKapazitiver Drucktransmitterbesteht darin, Drucksignale in elektrische Signale umzuwandeln. Wenn die beiden Drücke des Messmediums auf die Hoch- bzw. Niederdruckkammern wirken, wirken sie auf beide Seiten des empfindlichen Elements (z. B. der Isolationsmembran) und werden durch die Isolationsplatte und auf beide Seiten der Messmembran übertragen die Füllflüssigkeit im Element. . DerKapazitiver Drucktransmitterbesteht aus zwei Kondensatoren, bestehend aus einer Messmembran und Elektroden auf beiden Seiten der Isolierfolien. Wenn der Druck auf beiden Seiten ungleichmäßig ist, wird das empfindliche Element verschoben, und die Verschiebung ist proportional zur Druckdifferenz, was zu unterschiedlichen Kapazitäten der Kondensatoren auf beiden Seiten führt. Durch Oszillations- und Demodulationsverbindungen wird diese Verschiebung in ein druckproportionales Signal umgewandelt.

Das Funktionsprinzip des DMS-Drucksensors basiert auf der Dehnungswirkung von Leitern und Halbleitern, d. h. wenn das Material einer mechanischen Verformung (z. B. Dehnung oder Kompression) unterliegt, ändert sich sein Widerstandswert entsprechend. DMS-Drucksensoren messen den Druck indirekt, indem sie die Dehnung eines elastischen Elements wie eines Drahtes messen. Der Dehnungsmessstreifen ist ein empfindliches Gerät, das den Druck auf das Messstück in ein elektrisches Signal umwandelt. Es gibt zwei Arten von Metall-Dehnungsmessstreifen: Filament-Dehnungsmessstreifen und Metallfolien-Dehnungsmessstreifen.

Das Funktionsprinzip des piezoresistiven Drucksensors basiert auf der Nutzung des piezoresistiven Effekts von Einkristall-Siliziummaterial und integrierter Schaltkreistechnologie. Wenn Druck auf die Druckkammer einwirkt, führt der Druck in der Druckkammer zu einer leichten Verformung des Siliziummaterials und dadurch zu einer Änderung seines Widerstandswerts. Diese Widerstandswertänderung wird in ein druckproportionales Signal umgewandelt.

Darüber hinaus besteht die Hauptfunktion des Drucktransmitters darin, das Drucksignal in ein Standardsignal umzuwandeln, beispielsweise ein 4~20-mA-Stromsignal, damit der Druck auf elektronischen Geräten angezeigt und gesteuert werden kann. Zwischen Druck und Spannung bzw. Strom besteht ein linearer Zusammenhang, meist ein proportionaler Zusammenhang.