Hiểu các cảm biến áp suất

Cảm biến áp suất là các thiết bị phát hiện áp suất và đóng một vai trò quan trọng trong cả các ứng dụng dân sự và công nghiệp.bao gồm các định nghĩa của chúng, nguyên tắc hoạt động, loại áp suất và ứng dụng.

Bộ cảm biến áp suất là gì?

Bộ cảm biến áp suất là một dụng cụ phát hiện tín hiệu áp suất và chuyển đổi chúng thành tín hiệu điện hữu ích theo các quy tắc cụ thể.Nó thường bao gồm một phần tử nhạy cảm với áp suất và một mạch xử lý tín hiệuCác cảm biến áp suất có thể được phân loại dựa trên loại áp suất mà chúng đo, bao gồm:

• Cảm biến áp suất đo
• Cảm biến áp suất khác biệt
• Cảm biến áp suất tuyệt đối

Các cảm biến áp suất được sử dụng rộng rãi trong các môi trường tự động hóa công nghiệp khác nhau, chẳng hạn như:

• Nguồn nước và thủy điện
• Giao thông đường sắt
• Tòa nhà thông minh
• Kiểm soát sản xuất
• Ứng dụng hàng không vũ trụ và quân sự
• Ngành hóa dầu
• Sản xuất điện
• Ứng dụng trên biển
• Máy công cụ và đường ống

Máy cảm biến áp suất hoạt động như thế nào?

Các cảm biến áp suất chuyển đổi áp suất bên ngoài thành tín hiệu điện. Nguyên tắc hoạt động của chúng bao gồm thay đổi các thành phần nhạy cảm bên trong (như piezoresistive, capacitive,hoặc các yếu tố cảm ứng) khi chịu áp lực bên ngoàiĐiều này dẫn đến những thay đổi trong điện trở, công suất hoặc độ thấm, tạo ra một đầu ra tín hiệu điện tương ứng.

Các loại cảm biến áp suất

1. Bộ cảm biến áp suất chống ép

   • Khi áp suất bên ngoài được áp dụng, hình dạng của các thành phần bên trong thay đổi, thay đổi sức đề kháng.áp suất bên ngoài có thể được xác định.

2. Cảm biến áp suất dung lượng

   • Đo áp suất thông qua sự thay đổi trong điện dung. Thông thường bao gồm hai điện cực kim loại và một môi trường biến. Khi áp suất được áp dụng, điện dung thay đổi,cho phép đo áp suất.

3. Bộ cảm biến áp suất Piezoelectric

   • Sử dụng hiệu ứng piezoelectric, trong đó một số tinh thể tạo ra sự phân tách điện tích dưới căng cơ học.sự thay đổi điện tích có thể được đo để xác định áp suất.

Tóm lại, các cảm biến áp suất hoạt động bằng cách theo dõi những thay đổi trong các thành phần nhạy cảm do áp suất bên ngoài, chuyển đổi những thay đổi này thành các tín hiệu điện để đo áp suất.

Các loại áp suất được đo

Các cảm biến áp suất có thể đo bốn loại áp suất chính:

• Áp suất tuyệt đối:Được đo so với chân không hoàn hảo (không phân tử khí).

• Áp suất đo:Được đo tương đối với áp suất khí quyển. Một giá trị dương cho thấy áp suất trên mức khí quyển, trong khi một giá trị âm cho thấy áp suất dưới mức đó.

• Áp suất đo kín:đo áp suất bên trong một hệ kín tương đối với áp suất khí quyển bên ngoài. Nó cũng có thể là dương hoặc âm dựa trên áp suất bên trong so với khí quyển bên ngoài.

• Áp suất khác nhau:Sự khác biệt giữa hai giá trị áp suất (p1 và p2).

Ứng dụng của cảm biến áp suất

Cảm biến áp suất được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày và sản xuất công nghiệp, bao gồm:

• Tự động hóa công nghiệp:Giám sát và kiểm soát áp suất chất lỏng và khí trong thiết bị công nghiệp để đảm bảo sự ổn định và an toàn trong quá trình sản xuất.

• Ngành ô tô:Theo dõi thay đổi áp suất trong động cơ, hệ thống phanh và lốp xe để tăng hiệu suất và an toàn.

• Chăm sóc y tế:Theo dõi áp lực sinh lý như huyết áp và nhịp thở để hỗ trợ chẩn đoán và theo dõi điều trị.

• Giám sát môi trường:Đo áp suất khí quyển, độ sâu đại dương và mức độ dưới lòng đất.

• Không gian:Theo dõi thay đổi áp suất không khí trong máy bay và tên lửa để đảm bảo an toàn bay và ổn định hiệu suất.

• Các dự án bảo tồn nước:Giám sát áp suất và mức nước để quản lý tài nguyên và kiểm soát lũ lụt.