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如何实现压力传感器对高冲击高过载压力的测量

发布时间:2018-5-18      发布人:泽天传感      点击:

压力传感器的应用非常广泛,应用环境也是十分多样,在环境比较恶劣应用环境下,对压力传感器的要求会比较苛刻,例如,在对高冲击压力、高过载压力的测量应用,常规的压力传感器和测量手段就无法满足这种环境的测量要求。

一般地,使用普通的陶瓷压力传感器或者扩散硅压力传感器来测量高冲击压力,但不是直接进行测量,这时我们可以在压力前端加一个缓冲管,这样可以实现对冲击压力的缓冲,对于压力冲击不是特别严重的应用也能测量冲击性压力。这种方法经济实惠,可以满足轻微冲击压力的测量。

溅射薄压力敏感元件

最根本的解决办法必须从压力变送器本身来解决。改变压力变送器的核心测量芯片,而不是采用普通的陶瓷芯体或者扩散硅芯体,这样可以从源头上提高压力变送器的抗冲击和过载的能力,例如采用溅射压力传感器芯片或者传统的应变压力薄膜来作为压力测量的核心敏感部件。溅射压力技术由于其本身有许多优点,在大压力、恶劣测量环境下的应用现状基本上已经全面取代陶瓷压力传感器和扩散硅压力传感器。

附录:《CYB320溅射膜压力传感器的过载试验报告》,注:本报告有删节,详细完整报告请联系泽天传感。

试验目的:检验CYB320溅射膜压力传感器测量最大过载压力范围,本实验是CYB系列压力变送器可靠性与长期稳定性试验的一部分,通过本试验,掌握CYB系列压力传感器的全面技术性能,为客户提供产品适合的应用环境以便更加合理的选型。

试验对象:CYB320溅射膜压力传感器,额定量程为2MPa。

试验设备:ZPS200型液压疲劳试验及相关保护设备;2000型多用数字表;DH1715双路稳压电源;高速数据采集设备与软件。

试验方法步骤:

1.将试验的CYB320溅射膜压力传感器连接到液压疲劳机的输出接口上,给传感器加上9V.DC的激励电压,通电10分钟后记录传感器空载下的零点输出;

2.调节疲劳机的压力等于2MPa,观察CYB320溅射膜压力传感器输出,保压至传感器输出恒定,记录传感器的输出值,然后卸载,5分钟后记录零点;

3.按照第2步.分别调节疲劳机压力等于2.5、3MPa……(以0.5MPa间隔往上递增),并分别记录传感器加载、卸载状态下的传感器的输出情况,直至传感器遭到破坏。

试验结果:2012年9月10日过载测试情况(输出单位mV)如下表:

压力 0 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5
输出 0.970 15.79 20.01 23.82 27.71 31.79 35.42 38.83 42.39 45.88 输出不稳定
零点 0.968 0.968 0.970 0.952 0.945 0.935 0.920 0.920 0.919 69.06

从以上过载测试结果可以看出,2MPa的压力传感器在过载到6.5MPa已经遭到了破坏,其电桥的桥臂电阻值由于过度的变形而产生了不可恢复的变化,并无法正常工作,传感器电桥输出达69.06mV。即压力传感器的破坏过载为325%FS。且传感器可以过载300%FS,完全可以满足200%FS的压力测试环境中。本文源自泽天传感,版权所有,转载请保留出处。