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圧力センサーの種類(1)

時間: 2021-01-14

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圧力センサーの種類(1)

センサー技術は、現代の科学技術の発展の重要なシンボルです。多くの種類もあります。世界初のセンサーが1883年に発明されて以来、数千種類のセンサーがあります。多くのセンサーの中で、圧力センサーは産業現場で最も一般的に使用されているセンサーです。


圧力センサーには多くの種類があり、分類基準に応じてさまざまな種類に分類できます。この記事では、最も一般的な5つの圧力センサーを紹介します。

 

the sensor


1.ピエゾ抵抗力センサー


抵抗ひずみゲージは、ピエゾ抵抗ひずみセンサーの主要コンポーネントの1つです。抵抗ひずみゲージの動作原理は、機械的変形によってひずみ抵抗の抵抗値が変化する現象であり、これは一般に抵抗ひずみ効果として知られています。


ピエゾ抵抗圧力センサーは、通常、リード線を介してホイートストンブリッジに接続されます。通常、敏感なコアには圧力が加えられておらず、ブリッジはバランスの取れた状態(ゼロと呼ばれます)にあります。センサーを押した後に切りくず抵抗が変化すると、ブリッジのバランスが崩れます。ブリッジに定電流または定電圧電源を追加すると、ブリッジは圧力に対応する電圧信号を出力するため、センサーの抵抗変化はブリッジが出力する圧力信号に変換されます。ブリッジは、増幅後、抵抗値の変化を検出し、電圧と電流の変換を通じて、対応する電流信号に変換されます。電流信号は非線形補正ループによって補償されます。つまり、入力電圧との線形対応関係が生成されます。出力信号。


the sensor

 

2.セラミック圧力センサー


セラミック圧力センサーは、ピエゾ抵抗効果に基づいています。圧力はセラミックダイアフラムの前面に直接作用し、ダイアフラムのわずかな変形を引き起こします。厚膜抵抗器はセラミックダイアフラムの背面に印刷され、ホイートストンブリッジに接続されています。ピエゾ抵抗効果により、ブリッジは圧力に比例し、励起電圧に比例する非常に線形な電圧信号を生成します。標準信号は、さまざまな圧力範囲などに応じて2.0 / 3.0 / 3.3mV / vに校正されており、ひずみゲージセンサーと互換性があります。

 

3.拡散シリコン圧力センサー


拡散シリコン圧力トランスミッタは、絶縁されたシリコンピエゾ抵抗感圧素子をステンレス鋼シェルにカプセル化することによって作られています。検出された液体または気体の圧力を、外部出力用の標準的な電気信号に変換できます。


the sensor

 

拡散シリコン圧力センサーの動作原理も、ピエゾ抵抗効果に基づいています。ピエゾ抵抗効果の原理を使用して、測定された媒体の圧力がセンサーのダイアフラム(ステンレス鋼またはセラミック)に直接作用し、ダイアフラムに媒体の圧力に比例した微小変位を生成させます。センサーの抵抗値を変更し、電子回路を使用してこの変化を検出し、この圧力に対応する標準測定信号を変換して出力します。これは、給水/排水、暖房、石油、化学、冶金などの産業プロセスの現場での測定と制御に広く使用されています。