藍(lán)寶石壓力變送器的原理及應(yīng)用

基于應(yīng)變電阻原理，采用硅藍(lán)寶石作為半導(dǎo)體敏感元件，具有無(wú)可比擬的測(cè)量特性。

硅藍(lán)寶石由單晶絕緣體組成，不存在滯后、疲勞和蠕變現(xiàn)象；藍(lán)寶石比硅強(qiáng)，硬度更高，不怕變形；藍(lán)寶石具有非常好的彈性和絕緣特性（低于1000℃）。因此，硅藍(lán)寶石制成的半導(dǎo)體敏感元件對(duì)溫度變化不敏感，即使在高溫下，也具有良好的工作特性。藍(lán)寶石的抗輻射能力很強(qiáng)，而且硅藍(lán)寶石半導(dǎo)體敏感元件沒(méi)有p≤n漂移，從根本上簡(jiǎn)化了制造工藝，提高了重復(fù)性，保證了高成品率。

采用硅藍(lán)寶石半導(dǎo)體傳感器制成的壓力變送器能在最?lèi)毫拥墓ぷ鳁l件下正常工作，可靠性高、精度好、溫度誤差小、性?xún)r(jià)比高。

表壓傳感器和壓力變送器由雙膜片組成：鈦合金測(cè)量膜片和鈦合金接收膜片。在鈦合金測(cè)量膜片上焊接印制有異質(zhì)韌性應(yīng)變敏感橋電路的藍(lán)寶石片。被測(cè)壓力傳遞到接收膜片（接收膜片和測(cè)量膜片通過(guò)拉桿牢固連接）。鈦合金接收膜片在壓力作用下變形。硅藍(lán)寶石敏感元件檢測(cè)到變形后，電橋輸出會(huì)發(fā)生變化，變化幅度與被測(cè)壓力成正比。

傳感器電路能保證應(yīng)變橋電路的供電，將應(yīng)變橋的不平衡信號(hào)轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)的輸出信號(hào)（0~5、4~20mA或0~5V）。在絕對(duì)壓力傳感器和壓力變送器中，藍(lán)寶石片與陶瓷基玻璃焊料連接，起到彈性元件的作用，將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)化為應(yīng)變片變形，從而達(dá)到壓力測(cè)量的目的。

擴(kuò)散硅變送器選用擴(kuò)散硅制成壓力芯片。當(dāng)外界壓力發(fā)生變化時(shí)，作用在不銹鋼隔離膜片上，通過(guò)隔離硅油傳遞到擴(kuò)散硅壓力敏感元件上，引起電橋輸出電壓變化。經(jīng)過(guò)補(bǔ)償技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)，轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電流信號(hào)，該電流信號(hào)的變化正比于隔離膜片處壓力的變化。

特點(diǎn)

1）使用被測(cè)介質(zhì)廣泛，可測(cè)與316不銹鋼和304不銹鋼兼容的介質(zhì)，具有一定的防腐能力。

2）高精準(zhǔn)度、高穩(wěn)定性；選用進(jìn)口擴(kuò)散硅芯片，線(xiàn)性好，溫度穩(wěn)定性高。

3）體積小、重量輕；安裝、調(diào)試、使用方便。

4）不銹鋼全封閉外殼，防護(hù)效果可達(dá)IP68。

5）壓力傳感器直接感測(cè)被測(cè)液位壓力，不受介質(zhì)起泡、沉積的影響。

很多人通常把壓力變送器，壓力傳感器誤認(rèn)為是一樣的，都代表傳感器，其實(shí)他們有很大的差別。壓力傳感器通常由彈性敏感元件和位移敏感元件組成。彈性敏感元件是使作用于固定面積上的被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換為位移或應(yīng)變,然后由位移敏感元件或應(yīng)變計(jì)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，這種電信號(hào)和壓力成正比。有時(shí)這兩種元件并不能滿(mǎn)足所有情況，像大型煉油廠(chǎng)、化工廠(chǎng)、發(fā)電廠(chǎng)和鋼鐵廠(chǎng)等的自動(dòng)化還需將壓力參數(shù)傳送到控制室，并把壓力和其他參數(shù)一同轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)送入計(jì)算機(jī)。常用壓力傳感器有電容式壓力傳感器、變磁阻式壓力傳感器、霍耳式壓力傳感器、光纖式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器等。

現(xiàn)在人們說(shuō)的傳感器是由兩部分組成的變送器，即分別是敏感元件和轉(zhuǎn)換元件。其中敏感元件是指上面所說(shuō)的傳感器;轉(zhuǎn)換元件是指變送器中將敏感元件感受或響應(yīng)的被測(cè)量轉(zhuǎn)換成適于傳輸或測(cè)量的電信號(hào)部分。由于傳感器的輸出信號(hào)一般很微弱，需要將其調(diào)制與放大。隨著集成技術(shù)的發(fā)展，人們又將這部分電路及電源等電路也一起裝在傳感器內(nèi)部。這樣，傳感器就可以輸出便于處理和傳輸?shù)目捎眯盘?hào)了。

變送器的種類(lèi)很多，用在工控儀表上面的變送器主要有溫度變送器，壓力變送器等等。我們公司推出的壓力系列變送器適應(yīng)范圍廣，品質(zhì)更受保障；可用于多場(chǎng)合、多行業(yè)。

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