陶瓷压阻压力传感器是指采用陶瓷材料经特殊工艺精制而成的压阻压力传感器。陶瓷是一种公认的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动的材料。高特性,低价格的陶瓷传感器将是压力传感器的发展方向,在欧美国家有全面替代其它类型传感器的趋势,在中国也越来越多的用户使用陶瓷传感器替代扩散硅压力传感器。
抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递,压力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片产生微小的形变,厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面,连接成一个惠斯通电桥(闭桥),由于压敏电阻的压阻效应,使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号,标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等,可以和应变式传感器相兼容。通过激光标定,传感器具有很高的温度稳定性和时间稳定性,传感器自带温度补偿0~70℃,并可以和绝大多数介质直接接触。
1、坚固的陶瓷敏感膜片;
2、卓越的抗腐蚀、抗磨损性能;
3、抗冲击、抗震动;
4、高精度、高稳定性;
5、宽的工作温度范围;
6、体积小巧,易封装;
7、有竞争力价格。
如图所示,以HB2018 陶瓷压阻压力传感器的安装为例。
压力传感器是用作压力的测量和控制,对压力有很高的灵敏度和线性精度,不同的安装形式对传感器会产生不同的应力影响,大小不同的附加应力会造成传感器的不同的漂移特性。
1.用户对传感器的安装应充分考虑传感器原有的封装类型,在满足其压力量程的条件下应尽量引入小的装配应力。通常情况下,采用卡圈式压紧或釆用内螺纹压紧工艺,难以实现陶瓷压力传感器整个平面均匀受力,表面受力不均,势必对传感器表面弹性体产生附加应力,导致传感器零位输出电压产生漂移。建议用户在传感器和卡圈式压环之间加装Φ18ⅹ16.5mm尼龙垫圈。实践证明它能有效减小装配应力,确保传感器安装后传感器零位输出电压不会产生较大的变化。
2.安装工艺中选择正确的密封圈对变送器密封性和可靠性有重要影响。以O形密封圈为例,必须根据量程范围选择不同的截面积,因为量程不同压紧压力不同,截面积小易产生O形圈过变形,变送器易产生载体泄漏;反之选择的O形圈截面过大,压紧后变形小亦易达不到密封目的。实践证明:对于0.5-50Mpa可选用2.2-2.4mm?O型密封圈。
对于密封圈材料和尺寸的选择亦很重要。介质若是水可釆用丁腈橡胶)O形圈;对于汽油、机油或腐蚀性气体和液体,建议釆用氟橡胶O形圈(HG/T 2579-94)。
HB2018压阻式陶瓷压力传感器外形结构有四个半园形凹槽,这是传感器制造工艺需要和以后安装而设计的。为了确保密封性,建议选用外径Φ17.5mm的O形圈。
供电电压:5~30VDC
桥臂电阻:11k±20%
量程范围:100kPa~60Mpa
响应时间:<1mS
综合误差(包括:线性、迟滞、重复性):0.2~0.4FS%
零点输出:0±0.2mV/V
满量程输出:2.0~4.8mV/V
温度特性(温补范围:0~70℃):±0.015 %FS/℃
稳定性:<0.2%FSO/年
工作温度:-40~135℃
抗绝缘性:>2kV
外形尺寸:18×5.25...8.05mm
陶瓷压阻压力传感器可应用在过程控制、环境控制、液压和气动设备、伺服阀门和传动、化学制品和化学工业及医用仪表等众多领域。
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