In moderne tecnologie e applicazioni industriali, I sensori di pressione svolgono un ruolo importante come strumenti di misurazione importanti. Tra loro, Sensori di pressione del calibro, I sensori di pressione differenziale e i sensori di pressione assoluti sono i tre sensori core nel campo della misurazione della pressione a causa delle loro funzioni uniche e un'ampia gamma di applicazioni. In questo documento, Discuteremo in modo approfondito le definizioni, Principi operativi, oggetti di misurazione, Scenari di applicazione, e le differenze tra questi tre sensori.
Sommario
Sensore di pressione del calibro
Definizione e principio operativo
Un sensore di pressione del calibro è un sensore che misura la pressione relativa, i.e. il valore della pressione rispetto alla pressione atmosferica. Di solito è costituito da un elemento di rilevamento (per esempio. un calibro di deformazione o un elemento piezoresistivo) e un circuito elettronico che converte la pressione in un segnale di telecomunicazione. Quando viene applicata la pressione esterna all'elemento di rilevamento, L'elemento subisce una piccola deformazione, con conseguente variazione del valore di resistenza, che è misurato dal circuito elettronico e convertito in un segnale di telecomunicazione correlato alla pressione.
Principio operativo
I sensori di pressione del calibro si basano sulla pressione atmosferica, e le letture della pressione sono relative alla differenza di pressione atmosferica. Per esempio, Se il sensore visualizza un valore di 5 sbarra, Quindi la pressione reale è 5 barre superiore alla pressione atmosferica.
Oggetti e applicazioni di misurazione
Solitamente utilizzato nelle applicazioni in cui è richiesta la pressione relativa, come la pressione dell'acqua, Pressione del gas, pressione liquida, controllo fluido, Misurazione del livello ecc. Per esempio, nelle piante chimiche, I sensori di pressione del calibro possono essere utilizzati per misurare la pressione in condotte per garantire che le operazioni siano eseguite entro limiti sicuri. Nelle automobili, I sensori di pressione del calibro vengono spesso utilizzati per misurare la pressione dei pneumatici per fornire ai conducenti informazioni sulla condizione dei loro pneumatici. Nell'elettronica di consumo, I sensori di pressione del calibro vengono utilizzati in aree come il monitoraggio del cambio di pressione, Adattamento ambientale, e monitoraggio della salute. Forniscono funzioni importanti come la misurazione dell'altitudine, Avvisi di cambio meteorologico, Monitoraggio del flusso d'aria, e così via.
Caratteristiche:
- Basato su cambiamenti nella pressione atmosferica.
- Se la pressione atmosferica cambia, La lettura del sensore di pressione del calibro non è influenzata.
- Adatto per applicazioni industriali comuni come i sistemi di gas, sistemi idraulici.
Sensore di pressione differenziale
Definizione e principio operativo
Il sensore di pressione differenziale è un sensore che misura la differenza di pressione tra due camere di misurazione. Misura la differenza di pressione tra due punti diversi. Non si preoccupa della pressione di questi punti di pressione rispetto all'atmosfera, ma solo con la differenza tra loro. Di solito è costituito da due camere collegate al mezzo da misurare, e la pressione viene determinata misurando la differenza di pressione tra le camere. Il principio di funzionamento del sensore di pressione differenziale si basa sulla pressione da misurare direttamente sul diaframma del sensore, in modo che il diaframma produca un proporzionale micro-spostamento alla pressione dell'acqua, che a sua volta provoca una variazione del valore della resistenza, Il circuito elettronico rileva questo cambiamento e la converte in un segnale di misurazione standardizzato corrispondente alla pressione.
Principio operativo
Il sensore di pressione differenziale emette un valore per la pressione differenziale relativa misurando simultaneamente la pressione in due punti e calcolando la differenza tra loro. Per esempio, ad entrambe le estremità di una pipeline, Un sensore di pressione differenziale può misurare la differenza di pressione, che è comunemente usato per la misurazione del flusso e il rilevamento del filtro intasato.
Oggetti e applicazioni di misurazione
I sensori di pressione differenziale sono ampiamente utilizzati nella misurazione del flusso, Misurazione del livello liquido, Analisi del gas e altri campi. Nei sistemi HVAC, I sensori di pressione differenziale vengono spesso usati per misurare l'intasamento dei filtri dell'aria in modo che possano essere sostituiti in modo tempestivo. Inoltre, I sensori di pressione differenziale vengono anche utilizzati per misurare la differenza nella pressione del gas di scarico tra i passaggi anteriori e posteriori della trappola delle particelle del motore di un veicolo per determinare il livello di accumulo di particelle nella trappola, che a sua volta determina il tempo di innesco per la "rigenerazione" e la quantità di carburante aggiuntivo da iniettare.
Caratteristiche:
- Ideale per monitorare la differenza di pressione tra due punti.
- Utilizzato per i calcoli del flusso, Misurazioni della velocità del vento, ecc.
- Confronta la differenza di pressione tra due punti, Ignorare l'effetto della pressione atmosferica.
Sensore di pressione assoluta
Definizione e principio operativo
Un trasduttore di pressione assoluta è un trasduttore che misura la pressione rispetto a un vuoto o zero assoluto. A differenza dei sensori di pressione del calibro, I sensori di pressione assoluti non solo misurano la pressione del mezzo misurato, ma tieni anche conto della pressione del gas nell'ambiente. I sensori di pressione assoluti lavorano in modo simile per calibro dei sensori di pressione, Ma il loro punto di riferimento è il vuoto assoluto o lo zero assoluto piuttosto che la pressione atmosferica. O la pressione di uno stato completamente privo di pressione. Si basa sulla pressione zero assoluta (vuoto) e non è influenzato dalla pressione atmosferica.
Principio operativo
Il sensore di pressione assoluta misura la pressione assoluta di un gas o di un liquido, e la sua lettura include sempre l'effetto della pressione atmosferica. Anche se la pressione atmosferica cambia, La lettura del sensore di pressione assoluta rifletterà la pressione assoluta.
Oggetti e applicazioni di misurazione
I sensori di pressione assoluti sono ampiamente utilizzati nella misurazione della pressione atmosferica, Osservazione meteorologica ad alta quota, Previsioni meteorologiche e altri campi. Nel campo medico, I sensori di pressione assoluti vengono utilizzati per monitorare la pressione del gas nei respiratori. Inoltre, I sensori di pressione assoluti vengono anche utilizzati per misurare la pressione dell'aria di aspirazione per ottimizzare le prestazioni del motore e il consumo di carburante.
Caratteristiche:
- Misura la pressione rispetto al vuoto, tenendo conto delle variazioni della pressione atmosferica.
- L'uso di sensori di pressione assoluta è particolarmente importante in ambienti specifici, come applicazioni con variazioni ad alta quota.
- Utilizzato in applicazioni di fascia alta che richiedono un monitoraggio preciso della pressione, come aerospaziale, Monitoraggio meteorologico, Tecnologia del vuoto.
Differenze tra i tre tipi di sensori
1. Oggetto di misurazione:
- I sensori di pressione del calibro misurano la pressione rispetto alla pressione atmosferica.
- I sensori di pressione differenziale misurano la differenza di pressione tra due camere di misurazione.
- Sensore di pressione assoluto per misurare il valore di pressione rispetto al vuoto.
2. Principio di misurazione:
- I sensori di pressione superficiale usano sensori di pressione assoluta e sensori di pressione atmosferica per misurare e calcolare la pressione superficiale calcolando la differenza tra la pressione assoluta e la pressione atmosferica.
- I sensori di pressione differenziale usano due sensori di pressione per misurare la differenza di pressione tra due posizioni.
- I sensori di pressione assoluti usano sensori di pressione assoluti per misurare e sottrarre la pressione atmosferica dal risultato della misurazione per ottenere la pressione assoluta.
3. Intervallo di misurazione:
- I sensori di pressione del calibro di solito hanno un ampio intervallo di misurazione e possono misurare sia le pressioni elevate che quelle basse.
- I sensori di pressione differenziale vengono generalmente utilizzati per intervalli di misurazione della pressione differenziale minori.
- I sensori di pressione assoluti hanno un intervallo di misurazione che dipende dall'applicazione specifica, ma di solito richiede considerazione della condizione del vuoto.
4. Scenari di applicazione:
- I sensori di pressione del calibro sono comunemente usati nell'automazione industriale, Industria automobilistica, attrezzatura medica e altri campi.
- I sensori di pressione differenziale sono ampiamente utilizzati nella misurazione del flusso, Misurazione del livello liquido, Analisi del gas e altri campi.
- I sensori di pressione assoluti sono più focalizzati sulla misurazione della pressione atmosferica, Osservazione meteorologica ad alta quota e altre applicazioni che richiedono una misurazione della pressione accurata.
Conclusione
Sensori di pressione del calibro, I sensori di pressione differenziale e i sensori di pressione assoluti sono i tre sensori di core nel campo della misurazione della pressione, ognuno con le proprie funzioni uniche e una vasta gamma di applicazioni. Attraverso una profonda comprensione dei loro principi operativi, Oggetti di misurazione e scenari di applicazione, Possiamo selezionare e utilizzare meglio questi sensori per soddisfare le esigenze di misurazione di diversi campi. Mentre la tecnologia continua a svilupparsi, Le prestazioni e l'accuratezza di questi sensori continueranno a migliorare, Fornire dati di misurazione più affidabili e accurati per la produzione industriale e la ricerca scientifica.
