陶瓷壓阻壓力傳感器是指采用陶瓷材料經(jīng)特殊工藝精制而成的壓阻壓力傳感器。陶瓷是一種公認(rèn)的高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗沖擊和振動的材料。高特性,低價格的陶瓷傳感器將是壓力傳感器的發(fā)展方向,在歐美國家有全面替代其它類型傳感器的趨勢,在中國也越來越多的用戶使用陶瓷傳感器替代擴(kuò)散硅壓力傳感器。
抗腐蝕的陶瓷壓力傳感器沒有液體的傳遞,壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片產(chǎn)生微小的形變,厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面,連接成一個惠斯通電橋(閉橋),由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng),使電橋產(chǎn)生一個與壓力成正比的高度線性、與激勵電壓也成正比的電壓信號,標(biāo)準(zhǔn)的信號根據(jù)壓力量程的不同標(biāo)定為2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等,可以和應(yīng)變式傳感器相兼容。通過激光標(biāo)定,傳感器具有很高的溫度穩(wěn)定性和時間穩(wěn)定性,傳感器自帶溫度補(bǔ)償0~70℃,并可以和絕大多數(shù)介質(zhì)直接接觸。
1、堅固的陶瓷敏感膜片;
2、卓越的抗腐蝕、抗磨損性能;
3、抗沖擊、抗震動;
4、高精度、高穩(wěn)定性;
5、寬的工作溫度范圍;
6、體積小巧,易封裝;
7、有競爭力價格。
如圖所示,以HB2018 陶瓷壓阻壓力傳感器的安裝為例。
壓力傳感器是用作壓力的測量和控制,對壓力有很高的靈敏度和線性精度,不同的安裝形式對傳感器會產(chǎn)生不同的應(yīng)力影響,大小不同的附加應(yīng)力會造成傳感器的不同的漂移特性。
1.用戶對傳感器的安裝應(yīng)充分考慮傳感器原有的封裝類型,在滿足其壓力量程的條件下應(yīng)盡量引入小的裝配應(yīng)力。通常情況下,采用卡圈式壓緊或釆用內(nèi)螺紋壓緊工藝,難以實(shí)現(xiàn)陶瓷壓力傳感器整個平面均勻受力,表面受力不均,勢必對傳感器表面彈性體產(chǎn)生附加應(yīng)力,導(dǎo)致傳感器零位輸出電壓產(chǎn)生漂移。建議用戶在傳感器和卡圈式壓環(huán)之間加裝Φ18ⅹ16.5mm尼龍墊圈。實(shí)踐證明它能有效減小裝配應(yīng)力,確保傳感器安裝后傳感器零位輸出電壓不會產(chǎn)生較大的變化。
2.安裝工藝中選擇正確的密封圈對變送器密封性和可靠性有重要影響。以O(shè)形密封圈為例,必須根據(jù)量程范圍選擇不同的截面積,因?yàn)榱砍滩煌瑝壕o壓力不同,截面積小易產(chǎn)生O形圈過變形,變送器易產(chǎn)生載體泄漏;反之選擇的O形圈截面過大,壓緊后變形小亦易達(dá)不到密封目的。實(shí)踐證明:對于0.5-50Mpa可選用2.2-2.4mm?O型密封圈。
對于密封圈材料和尺寸的選擇亦很重要。介質(zhì)若是水可釆用丁腈橡膠)O形圈;對于汽油、機(jī)油或腐蝕性氣體和液體,建議釆用氟橡膠O形圈(HG/T 2579-94)。
HB2018壓阻式陶瓷壓力傳感器外形結(jié)構(gòu)有四個半園形凹槽,這是傳感器制造工藝需要和以后安裝而設(shè)計的。為了確保密封性,建議選用外徑Φ17.5mm的O形圈。
供電電壓:5~30VDC
橋臂電阻:11k±20%
量程范圍:100kPa~60Mpa
響應(yīng)時間:<1mS
綜合誤差(包括:線性、遲滯、重復(fù)性):0.2~0.4FS%
零點(diǎn)輸出:0±0.2mV/V
滿量程輸出:2.0~4.8mV/V
溫度特性(溫補(bǔ)范圍:0~70℃):±0.015 %FS/℃
穩(wěn)定性:<0.2%FSO/年
工作溫度:-40~135℃
抗絕緣性:>2kV
外形尺寸:18×5.25...8.05mm
陶瓷壓阻壓力傳感器可應(yīng)用在過程控制、環(huán)境控制、液壓和氣動設(shè)備、伺服閥門和傳動、化學(xué)制品和化學(xué)工業(yè)及醫(yī)用儀表等眾多領(lǐng)域。
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