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    如何實(shí)現(xiàn)壓力傳感器對高沖擊高過載壓力的測量

    發(fā)布時(shí)間:2021-10-9??????發(fā)布人:澤天傳感??????點(diǎn)擊:

    壓力傳感器的應(yīng)用非常廣泛,應(yīng)用環(huán)境也是十分多樣,在環(huán)境比較惡劣應(yīng)用環(huán)境下,對壓力傳感器的要求會比較苛刻,例如,在對高沖擊壓力、高過載壓力的測量應(yīng)用,常規(guī)的壓力傳感器和測量手段就無法滿足這種環(huán)境的測量要求。

    一般地,使用普通的陶瓷壓力傳感器或者擴(kuò)散硅壓力傳感器來測量高沖擊壓力,但不是直接進(jìn)行測量,這時(shí)我們可以在壓力前端加一個(gè)緩沖管,這樣可以實(shí)現(xiàn)對沖擊壓力的緩沖,對于壓力沖擊不是特別嚴(yán)重的應(yīng)用也能測量沖擊性壓力。這種方法經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,可以滿足輕微沖擊壓力的測量。

    濺射薄壓力敏感元件

    最根本的解決辦法必須從壓力變送器本身來解決。改變壓力變送器的核心測量芯片,而不是采用普通的陶瓷芯體或者擴(kuò)散硅芯體,這樣可以從源頭上提高壓力變送器的抗沖擊和過載的能力,例如采用濺射壓力傳感器芯片或者傳統(tǒng)的應(yīng)變壓力薄膜來作為壓力測量的核心敏感部件。濺射壓力技術(shù)由于其本身有許多優(yōu)點(diǎn),在大壓力、惡劣測量環(huán)境下的應(yīng)用現(xiàn)狀基本上已經(jīng)全面取代陶瓷壓力傳感器和擴(kuò)散硅壓力傳感器。

    附錄:《CYB320濺射膜壓力傳感器的過載試驗(yàn)報(bào)告》,注:本報(bào)告有刪節(jié),詳細(xì)完整報(bào)告請聯(lián)系澤天傳感。

    試驗(yàn)?zāi)康模簷z驗(yàn)CYB320濺射膜壓力傳感器測量最大過載壓力范圍,本實(shí)驗(yàn)是CYB系列壓力變送器可靠性與長期穩(wěn)定性試驗(yàn)的一部分,通過本試驗(yàn),掌握CYB系列壓力傳感器的全面技術(shù)性能,為客戶提供產(chǎn)品適合的應(yīng)用環(huán)境以便更加合理的選型。

    試驗(yàn)對象:CYB320濺射膜壓力傳感器,額定量程為2MPa。

    試驗(yàn)設(shè)備:ZPS200型液壓疲勞試驗(yàn)及相關(guān)保護(hù)設(shè)備;2000型多用數(shù)字表;DH1715雙路穩(wěn)壓電源;高速數(shù)據(jù)采集設(shè)備與軟件。

    試驗(yàn)方法步驟:

    1.將試驗(yàn)的CYB320濺射膜壓力傳感器連接到液壓疲勞機(jī)的輸出接口上,給傳感器加上9V.DC的激勵(lì)電壓,通電10分鐘后記錄傳感器空載下的零點(diǎn)輸出;

    2.調(diào)節(jié)疲勞機(jī)的壓力等于2MPa,觀察CYB320濺射膜壓力傳感器輸出,保壓至傳感器輸出恒定,記錄傳感器的輸出值,然后卸載,5分鐘后記錄零點(diǎn);

    3.按照第2步.分別調(diào)節(jié)疲勞機(jī)壓力等于2.5、3MPa……(以0.5MPa間隔往上遞增),并分別記錄傳感器加載、卸載狀態(tài)下的傳感器的輸出情況,直至傳感器遭到破壞。

    試驗(yàn)結(jié)果:2012年9月10日過載測試情況(輸出單位mV)如下表:

    壓力 0 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5
    輸出 0.970 15.79 20.01 23.82 27.71 31.79 35.42 38.83 42.39 45.88 輸出不穩(wěn)定
    零點(diǎn) 0.968 0.968 0.970 0.952 0.945 0.935 0.920 0.920 0.919 69.06

    從以上過載測試結(jié)果可以看出,2MPa的壓力傳感器在過載到6.5MPa已經(jīng)遭到了破壞,其電橋的橋臂電阻值由于過度的變形而產(chǎn)生了不可恢復(fù)的變化,并無法正常工作,傳感器電橋輸出達(dá)69.06mV。即壓力傳感器的破壞過載為325%FS。且傳感器可以過載300%FS,完全可以滿足200%FS的壓力測試環(huán)境中。本文源自澤天傳感,版權(quán)所有,轉(zhuǎn)載請保留出處。

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