什么是数字压力传感器？数字压力传感器的应用及原理

什么是数字压力传感器？

数字压力传感器是一种以数字方式显示管道内压力的装置。

这种显示方法的优点是可以降低误读的风险，并且可以在黑暗的地方使用。数字压力传感器通过内部压电元件测量压力。因此，无需直接接触管道内流动的流体即可进行测量。

有必要根据流体类型使用不同的传感器。它们分为液体、气体、易燃液体等。另外，由于传感器固定在管道上，因此必须注意管道的直径。

数字压力传感器的应用

虽然数字压力传感器很少在普通家庭中使用，但它们在工业应用中应用非常广泛。在工业设施和工厂中，流体（例如水或油）通过管道输送到各种设备。移动流体需要一定的力，并且该力产生高于大气压的压力。

理论上，如果对相同的流体施加相同的力，产生的压力应该是相同的。然而，设备故障或管道恶化可能会导致压力与预期压力不同。

通过检测和记录这些意外的压力变化，数字压力传感器在及早发现问题和促进质量控制方面发挥着关键作用。

数字压力传感器原理

数字压力传感器通过向传感器中包含的压电元件施加力来测量压力。当施加压力时，会产生与该力相对应的电流，该电流被处理并显示为电信号。压电元件的典型例子是半导体。半导体是在一定条件下可以导电的材料。

与绝缘体和导体不同，电流流动的时间可以通过操纵自由改变。硅胶是常用的材料。柔性膜（隔膜）附着在硅基板上。当施加压力时，膜片弯曲，硅基板也相应弯曲。

当施加力时，会发生压电效应，改变基板内的电荷状态，从而产生电压。由于流动电流的强度根据电压而变化，因此可以测量施加了多少压力。

还有一种类型是在隔膜上安装电阻桥，并根据电压变化来测量隔膜应变量。使用应变量时，采用金属膜片，主要采用不锈钢。

数字压力传感器的类型

数字压力传感器根据其应用、灵敏度、形状、量程范围等分为许多不同的类型。主要类型如下所示。

1.绝对压力传感器

绝对压力传感器能够测量相对于真空的压力。通常，假设大气压力为 1 atm，但此类传感器使用绝对零作为参考。

该传感器主要用于天气预报、高度计、清洁设备等。

2.表压传感器

表压传感器可以根据当前大气压力测量压力。这意味着该传感器可以读取相对压力变化。这些传感器用于测量汽车轮胎压力和控制空调压力等。

3.压差传感器

差压传感器能够测量两个压力源之间的压力差。这些传感器主要用于检测堵塞的过滤器并监测流体流量。

4. 屏蔽压力传感器

屏蔽压力传感器允许您设置特定的参考压力并测量相对于该压力的压力。它主要用于遥测和数据记录。

如何选择数字压力传感器

选择数字压力传感器时，需要考虑许多因素，包括操作环境、目标流体、测量范围和精度。

1、使用环境

传感器可能会受到高温或低温、湿度和振动等环境条件的影响。因此，在选择传感器时，仔细考虑使用环境非常重要。

2. 目标流体

合适的传感器根据液体或气体的类型而有所不同。特别是在处理腐蚀性液体或食品时，需要检查传感器对目标物质的耐受性。

3、测量范围及精度

传感器的测量范围和精度也是重要的选择标准。检查在您想要测量的压力范围内测量的准确度非常重要。

4.安装和操作方便

同样重要的是传感器易于安装和操作。有必要选择合适的接口和安装方法，同时考虑传感器的安装位置和使用人员的技能水平。