חֲדָשׁוֹת

חֲדָשׁוֹת

בחירת חיישן הלחץ הנכון (חלק 2): סיווג לפי טכנולוגיה

מָבוֹא

במאמר הקודם, פירטנו את הסיווג של חיישני לחץ לפי התייחסות למדידה, כולל חיישני לחץ מוחלט, חיישני לחץ מד וחיישני לחץ דיפרנציאלי. חקרנו את עקרונות העבודה שלהם, תרחישי היישום וגורמי הבחירה העיקריים, והנחתנו את הבסיס לבחירת חיישן הלחץ הנכון. אם לא קראת את החלק הקודם, אתה יכוללחץ כאןלקרוא אותו. עם זאת, מלבד התייחסות למדידה, חיישני לחץ יכולים להיות מסווגים גם לפי טכנולוגיה. הבנה של סוגים שונים של חיישני לחץ לפי טכנולוגיה יכולה לעזור לנו למצוא את החיישן המתאים ביותר ועם הביצועים הגבוהים ביותר עבור יישומים ספציפיים.

בחירת חיישני לחץ לפי טכנולוגיה היא קריטית מכיוון שלטכנולוגיות שונות יש הבדלים משמעותיים בעקרונות המדידה, הדיוק, זמן התגובה, יציבות הטמפרטורה ועוד. בין אם מדובר באוטומציה תעשייתית, מכשור רפואי, תעופה וחלל או ניטור סביבתי, בחירת סוג חיישן לחץ מתאים יכולה לשפר מאוד את האמינות והיעילות של המערכת. לכן, מאמר זה יעמיק בעקרונות העבודה, תרחישי היישום והיתרונות והחסרונות של חיישני לחץ פייזוריסטיים, קיבוליים, פיזואלקטריים, אינדוקטיביים וסיבים אופטיים, ויעזור לך לעשות את הבחירה המושכלת ביותר מבין אפשרויות רבות.

חיישני לחץ פייזוריסטיים

הגדרה ועקרון עבודה

חיישני לחץ פייזוריסטיים מודדים לחץ באמצעות שינויים בהתנגדות הנגרמים על ידי לחץ מופעל. עקרון העבודה מבוסס עלאפקט piezoresistive, כאשר ההתנגדות של חומר משתנה כאשר הוא עובר דפורמציה מכנית (כגון לחץ). בדרך כלל, חיישני לחץ piezoresistive עשויים מסרטי סיליקון, קרמיקה או מתכת. כאשר מופעל לחץ על חומרים אלה, שינויי ההתנגדות שלהם מומרים לאותות חשמליים.

תרחישי יישום

חיישני לחץ פייזוריסטיים נמצאים בשימוש נרחב בתחומים תעשייתיים שונים, כגון רכב, מכשור רפואי, מכשירי חשמל ביתיים ואוטומציה תעשייתית. בתעשיית הרכב מודדים לחץ שמן מנוע ולחץ צמיגים. במכשירים רפואיים, הם משמשים למדידת לחץ דם ולחץ מערכת הנשימה. באוטומציה תעשייתית, חיישנים piezoresistive מנטרים לחץ במערכות הידראוליות ופניאומטיות.

XDB315 משדר לחץ סרט שטוח היגייני

חיישני לחץ piezoresistive מסדרת XDB, כגוןXDB315וXDB308סדרה, להרחיב עוד יותר את האפשרויות של יישומים אלה. משדרי הלחץ מסדרת XDB315 משתמשים בדיאפרגמות סניטריות מפוזרות של סרט סיליקון שטוח ברמת דיוק גבוהה וביציבות גבוהה, הכוללות פונקציות אנטי חסימה, אמינות ארוכת טווח ודיוק גבוה, מה שהופך אותם למתאימים במיוחד לתעשיות עם דרישות סניטריות גבוהות, כגון מזון ו תרופות. משדרי הלחץ מסדרת XDB308, עם טכנולוגיית חיישן piezoresistive מתקדמת ואפשרויות פלט אותות שונות, מספקים יציבות מצוינת לטווח ארוך, המתאימים למדיה וסביבות שונות התואמות ל-SS316L.

XDB308 SS316L משדר לחץ

יתרונות וחסרונות

חיישני לחץ פייזוריסטיים מציעים דיוק גבוה, ליניאריות טובה וזמן תגובה מהיר. בנוסף, הם בדרך כלל קטנים בגודלם ומתאימים ליישומים מוגבלי מקום. עם זאת, לחיישנים הללו יש גם כמה חסרונות, כגון רגישות לשינויי טמפרטורה, אשר עשוי לדרוש פיצוי טמפרטורה. יתרה מכך, היציבות לטווח ארוך שלהם ביישומי לחץ גבוה עשויה להיות לא טובה כמו סוגים אחרים של חיישנים.

חיישני לחץ קיבוליים

הגדרה ועקרון עבודה

חיישני לחץ קיבוליים מזהים לחץ על ידי מדידת שינויים בקיבול הנגרמים על ידי לחץ מופעל. חיישנים אלה מורכבים בדרך כלל משתי לוחות אלקטרודות מקבילות. כאשר מופעל לחץ, המרחק בין הלוחות הללו משתנה, וכתוצאה מכך שינוי בקיבול. לאחר מכן, שינוי הקיבול מומר לאותות חשמליים הניתנים לקריאה.

תרחישי יישום

חיישני לחץ קיבוליים נמצאים בשימוש נרחב במדידת רמת נוזל, זיהוי גזים ומערכות ואקום. במדידת מפלס הנוזל, הם קובעים את המפלס על ידי מדידת שינויים בגובה הנוזל. בזיהוי גז, הם מודדים לחץ וזרימת גז. במערכות ואקום, הם עוקבים אחר שינויי לחץ פנימיים.

משדרי לחץ/לחץ דיפרנציאליים מסדרת XDB602, עם עיצוב מיקרו-מעבד מודולרי וטכנולוגיית בידוד דיגיטלית מתקדמת, מבטיחים יציבות יוצאת דופן ועמידות בפני הפרעות. חיישני טמפרטורה מובנים משפרים את דיוק המדידה ומפחיתים את סחף הטמפרטורה, יחד עם יכולות אבחון עצמי חזקות, מה שהופך אותם לאידיאליים עבור יישומים בעלי דיוק גבוה באוטומציה תעשייתית ובקרת תהליכים.

יתרונות וחסרונות

חיישני לחץ קיבוליים מציעים רגישות גבוהה, צריכת חשמל נמוכה ויציבות טמפרטורה טובה. בנוסף, המבנה הפשוט שלהם מעניק להם תוחלת חיים ארוכה. עם זאת, הם רגישים לשינויי לחות ועשויים לדרוש הגנה נוספת בסביבות עם לחות גבוהה. יתר על כן, ייתכן שחיישנים קיבוליים לא יפעלו היטב ביישומי לחץ גבוה.

XDB602 משדר דיפרנציאל לחץ אינטליגנטי

חיישני לחץ פיזואלקטריים

הגדרה ועקרון עבודה

חיישני לחץ פיזואלקטריים מודדים לחץ באמצעות אפקט פיזואלקטרי, שבו חומרים גבישיים מסוימים יוצרים מטענים חשמליים כאשר הם נתונים ללחץ מכני. חומרים אלה כוללים בדרך כלל קוורץ, בריום טיטנאט וקרמיקה פיזואלקטרית. כאשר מופעל לחץ, הם מייצרים אותות חשמליים פרופורציונליים ללחץ המופעל.

תרחישי יישום

חיישני לחץ פיזואלקטרי נמצאים בשימוש נרחב בדינמימדידת לחץ, כגון בדיקות השפעה, מחקר פיצוצים ומדידות רעידות. בתעשיות התעופה והרכב, הם מודדים לחץ בעירה של מנוע וגלי הלם. באוטומציה תעשייתית, הם עוקבים אחר רעידות ולחץ מכני.

יתרונות וחסרונות

חיישני לחץ פיזואלקטריים מציעים תגובה בתדר גבוה, ביצועים דינמיים טובים ורגישות גבוהה, מה שהופך אותם למתאימים למדידת לחצים המשתנים במהירות. עם זאת, לא ניתן להשתמש בהם למדידת לחץ סטטי מכיוון שהם אינם יכולים לשמור על מטען לאורך זמן. הם גם רגישים לשינויי טמפרטורה ועשויים לדרוש פיצוי טמפרטורה.

חיישני לחץ אינדוקטיביים

הגדרה ועקרון עבודה

חיישני לחץ אינדוקטיביים מזהים לחץ על ידי מדידת שינויים בהשראות הנגרמים על ידי לחץ מופעל. חיישנים אלה מורכבים בדרך כלל מסליל אינדוקטיבי וליבה ניתנת להזזה. כאשר מופעל לחץ, מיקום הליבה משתנה, משנה את השראות הסליל. לאחר מכן, שינוי השראות מומר לאותות חשמליים הניתנים לקריאה.

תרחישי יישום

חיישני לחץ אינדוקטיביים משמשים בעיקר בסביבות טמפרטורות גבוהות ובהגדרות תעשייתיות קשות, כגון ניטור לחץ טורבינה ומערכות נוזלים בטמפרטורה גבוהה. בתעשיית הנפט והגז מודדים לחץ בבור. באוטומציה תעשייתית, הם עוקבים אחר הלחץ של גזים ונוזלים בטמפרטורה גבוהה.

יתרונות וחסרונות

חיישני לחץ אינדוקטיביים מציעים יציבות טמפרטורה טובה ודיוק גבוה, המתאימים לסביבות בטמפרטורה גבוהה ובסביבות קשות. המבנה החזק שלהם מספק אמינות לטווח ארוך. עם זאת, חיישנים אלה גדולים יחסית וייתכן שלא יתאימו ליישומים מוגבלי מקום. בנוסף, מהירות התגובה שלהם איטית יחסית, מה שהופך אותם לפחות מתאימים למדידות לחץ המשתנות במהירות.

חיישני לחץ סיבים אופטיים

הגדרה ועקרון עבודה

חיישני לחץ סיבים אופטיים מזהים לחץ על ידי מדידת שינויים באותות האור הנגרמים על ידי לחץ מופעל. חיישנים אלה משתמשים בשינויים בעוצמת האור, הפאזה או אורך הגל בתוך הסיב האופטי כדי לשקף שינויי לחץ. כאשר מופעל לחץ על הסיב, התכונות הפיזיקליות שלו משתנות, ומשנות את אותות האור.

תרחישי יישום

חיישני לחץ סיבים אופטיים נמצאים בשימוש נרחב בשדות רפואיים, ניטור סביבתי וחיפושי נפט. בתחום הרפואי מודדים לחץ דם ולחץ גוף פנימי. בניטור סביבתי, הם מזהים לחצי אוקיינוס ​​ומי תהום. בחיפושי נפט הם מודדים לחץ במהלך תהליכי קידוח.

יתרונות וחסרונות

חיישני לחץ סיבים אופטיים מציעים חסינות בפני הפרעות אלקטרומגנטיות, התאמה למדידות למרחקים ארוכים ורגישות גבוהה. תכונות החומר שלהם מאפשרות להם לפעול ביציבות בסביבות קשות. עם זאת, חיישנים אלו יקרים, וההתקנה והתחזוקה שלהם מורכבות. הם גם רגישים לנזק מכני, הדורשים טיפול והגנה זהירים.

על ידי הבנת עקרונות העבודה, תרחישי היישום והיתרונות והחסרונות של סוגים שונים של חיישני לחץ לפי טכנולוגיה, אנו יכולים לעשות בחירות מושכלות יותר עבור יישומים ספציפיים, להבטיח שהחיישנים הנבחרים עומדים בדרישות ומשפרים את אמינות ויעילות המערכת.


זמן פרסום: 12-7-2024

השאר את הודעתך