擴散硅壓力變送器是一種基于壓阻效應(yīng)原理工作的壓力測量設(shè)備,廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域。其核心部件為擴散硅壓力敏感元件,通過集成工藝將單晶硅片制成應(yīng)變電阻并構(gòu)成惠斯登電橋。當被測介質(zhì)壓力作用于傳感器膜片時,膜片產(chǎn)生與壓力成正比的微位移,導(dǎo)致電阻值變化,電子線路將該變化轉(zhuǎn)換為標準電信號輸出。
擴散硅壓力變送器憑借其高性能、高可靠性和易用性,在石油、化工、電力、食品醫(yī)藥等行業(yè)的氣體或液體壓力測量中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
1、高精度與高靈敏度
精密測量:采用擴散硅敏感芯片,對微小壓力變化(如毫巴級)具有高靈敏度,測量精度可達±0.1%~±0.5%FS(滿量程),滿足精密控制需求。
線性輸出:輸出信號(如4-20mA、0-5V)與壓力呈良好線性關(guān)系,減少校準復(fù)雜度,適合自動化系統(tǒng)直接處理數(shù)據(jù)。
2、優(yōu)異的環(huán)境適應(yīng)性
寬溫區(qū)工作:典型工作溫度范圍為-20℃~80℃,部分型號可擴展至-40℃~125℃,適應(yīng)嚴寒或高溫環(huán)境(如沙漠、極地)。
抗腐蝕能力:不銹鋼外殼與隔離膜片設(shè)計,可抵御化學介質(zhì)(如酸堿、油類)腐蝕,適用于化工、石油等惡劣工況。
防爆與防護:通過ATEX、FM等防爆認證,可在易燃易爆場所(如石化車間)安全使用;IP65~IP67防護等級,防止粉塵、水分侵入。
3、長期穩(wěn)定性與可靠性
固態(tài)結(jié)構(gòu):無機械傳動部件,避免了磨損和老化問題,使用壽命通常超過10年,部分工業(yè)級產(chǎn)品可達15年以上。
溫度補償技術(shù):內(nèi)置溫度補償算法,克服半導(dǎo)體器件對溫度的敏感性,確保在-20℃~80℃范圍內(nèi)輸出穩(wěn)定。
抗過載能力強:可承受數(shù)倍于量程的瞬間過壓(如150%FS),保護傳感器免受意外沖擊損壞。
4、多樣化的功能與選型
多量程覆蓋:從微壓(如1kPa)到超高壓(如60MPa),滿足氣象監(jiān)測、水處理到石油鉆井等不同場景需求。
信號輸出靈活:支持4-20mA、0-10V、HART、RS485等信號,兼容PLC、DCS等工業(yè)控制系統(tǒng)。
集成化設(shè)計:部分型號集成溫度、濕度傳感器,實現(xiàn)多參數(shù)監(jiān)測;或配備LED顯示屏,直接讀取實時數(shù)據(jù)。
5、經(jīng)濟性與維護便捷
低成本運營:無需頻繁校準或維護,長期使用綜合成本低于傳統(tǒng)應(yīng)變片式壓力變送器。
即插即用:標準化接口(如M12航空插頭、G1/2螺紋)簡化安裝,支持快速替換老舊設(shè)備。
故障自診斷:部分智能型變送器可實時監(jiān)測自身狀態(tài),通過信號異常提示故障(如線路短路、芯片過熱)。
6、典型應(yīng)用場景適配
工業(yè)自動化:化工管道壓力監(jiān)控、液壓系統(tǒng)控制、鍋爐蒸汽壓力反饋。
能源環(huán)保:天然氣長輸管道泄漏監(jiān)測、污水處理池液位壓強測量。
醫(yī)療設(shè)備:電子血壓計的核心傳感器,分辨率達1mmHg,保障無創(chuàng)測壓準確性。
科研實驗:風洞氣流壓力分布測試、材料力學性能分析中的載荷監(jiān)測。