Transmitter tekanan adalah salah satu jenis sensor yang paling umum digunakan dalam kontrol otomatisasi industri.tipe kapasitif dan tipe resonansi silikon monokristalin adalah tiga jenis utama, masing-masing dengan prinsip kerja yang unik, keuntungan dan kerugian dan skenario aplikasi
Transmitter tekanan piezoresistif
Prinsip kerja
Transmitter tekanan piezoresistif menggunakan efek piezoresistif monokristalin atau polisilisium untuk mengubah deformasi mekanis yang disebabkan oleh tekanan menjadi sinyal listrik:
1Tekanan bertindak pada diafragma sensor, dan diafragma menjadi deformasi elastis.
2Elemen piezoresistif (resistor) pada diafragma mengubah nilai resistensi karena gaya.
3Perubahan resistansi diubah menjadi sinyal tegangan melalui jembatan Wheatstone, dan sinyal listrik output proporsional dengan tekanan.
Keuntungan:
1Keakuratan tinggi.
2Struktur sederhana dan biaya rendah.
3Kecepatan respons yang cepat, cocok untuk pengukuran tekanan dinamis.
Kelemahan:
1Ini sensitif terhadap suhu dan membutuhkan kompensasi suhu.
2...terhadap getaran mekanik.
3Stabilitas umum jangka panjang, drift besar.
Skenario aplikasi
• Pengukuran tekanan cairan, gas dan uap.
• Aplikasi teknik yang luas, seperti peralatan pengolahan air, tekanan minyak mobil, sistem pendingin, dll.
Transmitter tekanan kapasitif
Prinsip kerja
Transmitter tekanan kapasitif menggunakan tekanan untuk menyebabkan prinsip perubahan kapasitansi:
1Tekanan bertindak pada diafragma logam atau non-logam, menyebabkan deformasi elastis diafragma.
2Diafragma dan elektroda tetap membentuk kapasitor variabel, dan perubahan tekanan menyebabkan nilai kapasitansi berubah.
3Perubahan kapasitansi dikonversi menjadi sinyal listrik, dan sinyal output proporsional dengan tekanan.
Keuntungan:
1Sensitivitas tinggi, terutama cocok untuk pengukuran tekanan kecil.
2Efek suhu rendah, stabilitas jangka panjang yang baik.
3. Cocok untuk pengukuran tekanan tinggi dan rendah.
Kelemahan:
1. sensitif terhadap kotoran, kelembaban dan lingkungan lainnya, membutuhkan perawatan khusus.
2Pengolahan sinyal rumit dan biayanya relatif tinggi.
3Kecepatan respons sedikit lebih lambat dari tipe piezoresistive.
Skenario aplikasi
• Skenario presisi, seperti tekanan udara medis, peralatan pengolahan makanan.
• Suhu tinggi, tekanan tinggi, kondisi yang sangat korosif, seperti industri kimia dan minyak bumi.
Transmitter tekanan resonansi silikon monokristalin
Prinsip kerja
Transmitter tekanan resonansi silikon monokristalin menggunakan prinsip perubahan frekuensi resonansi dalam silikon monokristalin:
1Resonator mikro diproses pada diafragma silikon monokristalin.
2Tekanan menyebabkan deformasi diafragma, yang mengakibatkan perubahan tegangan resonator.
3Perubahan tekanan mengubah frekuensi getaran resonator.
4Setelah mengukur perubahan frekuensi resonansi, menghitung nilai tekanan melalui algoritma.
Keuntungan:
1. Keakuratan tinggi
2Stabilitas jangka panjang yang baik, drift kecil, cocok untuk pengukuran jangka panjang.
3Kemampuan anti interferensi yang kuat, tidak sensitif terhadap interferensi elektromagnetik dan lingkungan.
4. Cocok untuk suhu tinggi, tekanan tinggi dan lingkungan yang keras.
Kelemahan:
1Biaya produksi yang tinggi dan harga yang tinggi.
2Kecepatan respons sedikit lambat, cocok untuk pengukuran statis atau kuasi-dinamis.
3Desain dan kalibrasi yang kompleks.
Skenario aplikasi
Aplikasi yang membutuhkan akurasi dan keandalan yang tinggi, seperti pipa minyak dan gas, pengukuran tekanan ruang angkasa.
• Peralatan metrologi dan penelitian.
