En tecnología moderna y aplicaciones industriales, Los sensores de presión juegan un papel importante como herramientas de medición importantes. entre ellos, sensores de presión de calibre, Los sensores de presión diferenciales y los sensores de presión absolutos son los tres sensores centrales en el campo de la medición de la presión debido a sus funciones únicas y una amplia gama de aplicaciones. en este documento, Discutiremos en profundidad las definiciones, principios operativos, objetos de medición, escenarios de aplicación, y las diferencias entre estos tres sensores.
Tabla de contenido
Sensor de presión de calibre
Principio de definición y operación
Un sensor de presión de calibre es un sensor que mide la presión relativa, es decir. el valor de presión en relación con la presión atmosférica. Por lo general, consiste en un elemento de detección (p.ej. un elemento de calibre de tensión o piezoresistivo) y un circuito electrónico que convierte la presión en una señal de telecomunicaciones. Cuando se aplica presión externa al elemento de detección, el elemento sufre una pequeña deformación, resultando en un cambio en el valor de resistencia, que se mide por el circuito electrónico y se convierte en una señal de telecomunicaciones relacionada con la presión.
Principio de operación
Los sensores de presión de calibre se basan en la presión atmosférica, y las lecturas de presión son relativas a la diferencia en la presión atmosférica. Por ejemplo, Si el sensor muestra un valor de 5 bar, Entonces la presión real es 5 barra más alta que la presión atmosférica.
Objetos y aplicaciones de medición
Generalmente se usa en aplicaciones donde se requiere presión relativa, como la presión del agua, presión de gas, presión líquida, control fluido, Medición de nivel, etc.. Por ejemplo, en plantas químicas, Los sensores de presión de medidor se pueden usar para medir la presión en las tuberías para garantizar que las operaciones se realicen dentro de los límites seguros. En automóviles, Los sensores de presión de indicador a menudo se usan para medir la presión de los neumáticos para proporcionar a los conductores información sobre la condición de sus neumáticos. En la electrónica de consumo, Los sensores de presión de calibre se utilizan en áreas como el monitoreo del cambio de presión, adaptación ambiental, y monitoreo de la salud. Proporcionan funciones importantes como la medición de la altitud, Alertas de cambio meteorológico, monitoreo del flujo de aire, etcétera.
Características:
- Basado en cambios en la presión atmosférica.
- Si la presión atmosférica cambia, La lectura del sensor de presión del medidor no se ve afectada.
- Adecuado para aplicaciones industriales comunes como sistemas de gas, sistemas hidráulicos.
Sensor de presión diferencial
Principio de definición y operación
El sensor de presión diferencial es un sensor que mide la diferencia de presión entre dos cámaras de medición. Mide la diferencia de presión entre dos puntos diferentes. No se preocupa por la presión de estos puntos de presión en relación con la atmósfera, pero solo con la diferencia entre ellos. Por lo general, consta de dos cámaras conectadas al medio a medir, y la presión se determina midiendo la diferencia de presión entre las cámaras. El principio de funcionamiento del sensor de presión diferencial se basa en la presión a medir directamente sobre el diafragma del sensor, de modo que el diafragma produce un micro-desplazamiento proporcional a la presión del agua, que a su vez causa un cambio en el valor de la resistencia, El circuito electrónico detecta este cambio y lo convierte en una señal de medición estandarizada correspondiente a la presión.
Principio de operación
El sensor de presión diferencial emite un valor para la presión diferencial relativa midiendo simultáneamente la presión en dos puntos y calculando la diferencia entre ellos. Por ejemplo, en ambos extremos de una tubería, Un sensor de presión diferencial puede medir la diferencia de presión, que se usa comúnmente para la medición de flujo y la detección de la obstrucción del filtro.
Objetos y aplicaciones de medición
Los sensores de presión diferencial se usan ampliamente en la medición del flujo, Medición de nivel de líquido, Análisis de gas y otros campos. En sistemas HVAC, Los sensores de presión diferencial a menudo se usan para medir la obstrucción de los filtros de aire para que puedan ser reemplazados de manera oportuna. Además, Los sensores de presión diferencial también se utilizan para medir la diferencia en la presión de los gases de escape entre los pasajes delanteros y traseros de la trampa de partículas del motor de un vehículo para determinar el nivel de acumulación de partículas en la trampa, que a su vez determina el tiempo de activación para la "regeneración" y la cantidad de combustible adicional que se inyectará.
Características:
- Ideal para monitorear la diferencia de presión entre dos puntos.
- Utilizado para los cálculos de flujo, Medidas de la velocidad del viento, etc..
- Compara la diferencia de presión entre dos puntos, Ignorando el efecto de la presión atmosférica.
Sensor de presión absoluta
Principio de definición y operación
Un transductor de presión absoluta es un transductor que mide la presión en relación con un vacío o cero absoluto. A diferencia de los sensores de presión de calibre, Los sensores de presión absolutos no solo miden la presión del medio medido, pero también tenga en cuenta la presión de gas en el medio ambiente. Los sensores de presión absolutos funcionan de manera similar a los sensores de presión de medidor, Pero su punto de referencia es el vacío absoluto o el cero absoluto en lugar de la presión atmosférica. O la presión de un estado completamente libre de presión. Se basa en la presión cero absoluta (vacío) y no se ve afectado por la presión atmosférica.
Principio de operación
El sensor de presión absoluta mide la presión absoluta de un gas o líquido, y su lectura siempre incluye el efecto de la presión atmosférica. Incluso si la presión atmosférica cambia, La lectura del sensor de presión absoluta reflejará la presión absoluta.
Objetos y aplicaciones de medición
Los sensores de presión absolutos se usan ampliamente en la medición de la presión atmosférica, observación meteorológica a gran altitud, pronóstico del tiempo y otros campos. En el campo de la medicina, Los sensores de presión absolutos se utilizan para monitorear la presión del gas en los respiradores. Además, Los sensores de presión absolutos también se utilizan para medir la presión del aire de admisión para optimizar el rendimiento del motor y la economía de combustible.
Características:
- Mide la presión en comparación con el vacío, teniendo en cuenta los cambios en la presión atmosférica.
- El uso de sensores de presión absolutos es particularmente importante en entornos específicos., tales como aplicaciones con variaciones de gran altitud.
- Se utiliza en aplicaciones de alta gama que requieren un monitoreo de presión preciso, como aeroespacial, monitoreo meteorológico, tecnología de vacío.
Diferencias entre los tres tipos de sensores
1. Objeto de medición:
- Los sensores de presión de calibre miden la presión en relación con la presión atmosférica.
- Los sensores de presión diferencial miden la diferencia de presión entre dos cámaras de medición.
- Sensor de presión absoluto para medir el valor de presión en relación con el vacío.
2. Principio de medición:
- Sensores de presión de la superficie Use sensores de presión absolutos y sensores de presión atmosférica para medir y calcular la presión de la superficie calculando la diferencia entre la presión absoluta y la presión atmosférica.
- Los sensores de presión diferenciales usan dos sensores de presión para medir la diferencia de presión entre dos ubicaciones.
- Los sensores de presión absolutos usan sensores de presión absolutos para medir y restar la presión atmosférica del resultado de la medición para obtener la presión absoluta.
3. Rango de medición:
- Los sensores de presión de calibre generalmente tienen un rango de medición grande y pueden medir presiones altas y bajas.
- Los sensores de presión diferencial generalmente se usan para rangos de medición de presión diferencial más pequeños.
- Los sensores de presión absolutos tienen un rango de medición que depende de la aplicación específica, pero generalmente requiere la consideración de la condición de vacío.
4. Escenarios de aplicación:
- Los sensores de presión de indicador se usan comúnmente en la automatización industrial, industria automotriz, equipo médico y otros campos.
- Los sensores de presión diferencial se usan ampliamente en la medición del flujo, Medición de nivel de líquido, Análisis de gas y otros campos.
- Los sensores de presión absolutos se centran más en la medición de la presión atmosférica, Observación meteorológica de gran altitud y otras aplicaciones que requieren una medición de presión precisa.
Conclusión
Sensores de presión de calibre, Los sensores de presión diferencial y los sensores de presión absolutos son los tres sensores de núcleo en el campo de la medición de la presión, cada uno con sus propias funciones únicas y una amplia gama de aplicaciones. A través de una comprensión profunda de sus principios operativos, Objetos de medición y escenarios de aplicación, Podemos seleccionar mejor y usar estos sensores para satisfacer las necesidades de medición de diferentes campos. A medida que la tecnología continúa desarrollándose, El rendimiento y la precisión de estos sensores continuarán mejorando, Proporcionar datos de medición más confiables y precisos para la producción industrial y la investigación científica.
