高溫大壓力傳感器研究現(xiàn)狀

一般地，傳感器VPVTF-A3-30MPAS-4，當(dāng)壓力范圍在10～100 MPa之間時(shí)，稱之為大壓力，大于100 MPa的壓力為超大壓力。高溫壓力傳感器是指在高于125℃環(huán)境下能正常工作的壓力傳感器[1]。

近年來，隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展，微機(jī)械壓力傳感器由于其具有體積小、功耗低、成本低等優(yōu)勢，而得到了廣泛的應(yīng)用[1，2]。然而，該類傳感器在超過120℃環(huán)境下使用時(shí)，會(huì)由于內(nèi)部PN結(jié)出現(xiàn)漏電而導(dǎo)致傳感器性能急劇下降，進(jìn)而導(dǎo)致失效[3，4，5，6]。因此，如何把MEMS技術(shù)的優(yōu)勢和現(xiàn)有的技術(shù)相結(jié)合，通過改進(jìn)工藝、選擇新型的耐高溫材料，進(jìn)而克服MEMS傳感器的上述缺點(diǎn)，成為目前國內(nèi)外研究的重中之重。該研究目前也取得了巨大進(jìn)展，多種類型材料組合形成的新型敏感元件紛紛問世。

選擇壓力傳感器時(shí)，需要注意哪些問題？

1.確認(rèn)工作溫度范圍。被測介質(zhì)的溫度應(yīng)處于壓力傳感器的工作范圍以內(nèi)，否則測量結(jié)果誤差將會(huì)較大且會(huì)影響傳感器的壽命。如被測介質(zhì)溫度較高，可使用高溫壓力傳感器，或者安裝冷疑管降溫等。

2.確認(rèn)壓力的接口。壓力接口即你所需要的螺紋接口，M20*1.5為通用接口，其它螺紋可定制。

3.確認(rèn)輸出信號(hào)。輸出信號(hào)一般為0～24mADC，0～5VDC，1～5VDC，0～10VDC

4.確認(rèn)供電電壓。

5.確認(rèn)工作環(huán)境。是否存在振動(dòng)或者電磁干擾等

6.確認(rèn)電氣連接方式等。即壓力傳感器信號(hào)輸出到什么上面，是PLC或者其它。

如何選擇壓力傳感器：

1、對(duì)于機(jī)械壓力，首先要考慮是測壓力還是測拉力，如只測壓力，選擇壓式測力傳感器即可，如需測拉力則需要選擇拉壓力傳感器。另外如需要聯(lián)接工裝或者壓頭，也選擇拉壓力傳感器以方便工裝清零。筆者曾經(jīng)見過一個(gè)案例，客戶選的是壓式測力傳感器，壓力傳感器往下壓，首先壓到工裝，然后繼續(xù)往下壓，一直壓到產(chǎn)品。這樣，壓力傳感器首先受到力，然后產(chǎn)品才受到力，壓力傳感器和產(chǎn)品受到的力不相同，產(chǎn)品本身受到的力比壓力傳感器要小，在結(jié)構(gòu)已定型的情況下，客戶只能在PLC程序里加補(bǔ)償值。這種情況，如果選擇拉壓型的傳感器，把傳感器和工裝聯(lián)接在一起就完全可以避免了。

2、量程的選擇，為避免因過載損壞傳感器，在精度允許的范圍內(nèi)，應(yīng)盡量把量程選大。如用氣缸或電缸驅(qū)動(dòng)，應(yīng)計(jì)算好氣缸或電缸的較大推力，包括沖擊力。

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