26 декември 2024 ИНЖЕНЕРИНГ РЕВЮ автоматизация изместване, което най-често се извършва вътре в сензора, се превръща в електрически изходен сигнал посредством резистивен, капацитивен, пиезоелектричен, оптичен механизъм или чрез MEMS технология. Резистивните сензори за налягане използват промяната в електрическото съпротивление на тензометричен датчик, свързан към диафрагма, която е в контакт със средата под налягане. Датчиците за деформация обикновено се състоят от метален резистивен елемент върху гъвкава подложка, прикрепена към диафрагмата, или нанесен директно чрез тънкослоен процес. Този дизайн дава възможност за измерване на свръхналягане и налягане на спукване/пръскане на еластичния компонент. Тензодатчици могат да бъдат разположени и върху керамична диафрагма чрез процес на отлагане на дебел филм. Толерантността към свръхналягане и налягане на разрушаване тук е много по-ниска в сравнение с гореописания дизайн. Пиезорезистивните сензори отчитат промяната в съпротивлението на полупроводникови материали, подложени на напрежение/натиск/ опън вследствие на деформация на диафрагмата. Тези устройства могат да регистрират значително помалки промени или разлики в налягането в сравнение с металните или керамичните датчици. Капацитивните сензори, които показват промяна на капацитета при огъване на плоча вследствие на приложено налягане, се отличават с висока чувствителност, като могат измерват налягане под 10 mbar и да издържат на големи претоварвания. Ограниченията във връзка с материалите и изискванията за свързване и уплътняване при този дизайн обаче могат да лимитират до известна степен функционалността и ефективността на датчика. Пиезоелектричните сензори използват свойството на материали като кварца да генерират заряд на повърхността, когато върху тях се приложи налягане. Големината на заряда е пропорционална на приложената сила, а полярността изразява нейната посока. Зарядът се натрупва и разсейва бързо при промени в налягането, което позволява мониторинг на високодинамични промишлени процеси. Оптичните сензори, които използват интерферометрия за измерване на предизвиканите от налягането промени в оптични влакна (включително в повече точки), не са уязвими на електромагнитни смущения, което позволява използването им в среди с високи нива на шум или в близост до специфични източници, като радиографско оборудване. Те могат да бъдат изработени в миниатюрни корпуси или в MEMS варианти, както и в безопасни за имплантиране версии. Микроелектромеханичните сензори са миниатюрни устройства за повърхностен монтаж с размери до 1 mm, базирани на пиезо- или капацитивен механизъм за отчитане на налягане и вакуум. Основата обикновено е силициева подложка с разделителна способност от порядъка на микрометри. Двата популярни дизайна включват планарна (плоскостна) структура или такава тип „сандвич“. Електрическият изходен сигнал с ниска стойност на измерваната величина се преобразува в аналогов или цифров, според системните изисквания.
RkJQdWJsaXNoZXIy Mzc3Mjk=