Wat zijn druksensoren?
Druksensoren zijn er in trek sinds de komst van het stoomtijdperk. Miljarden van dergelijke sensoren worden dagelijks gebruikt om de vloeistofdruk in leidingen, motoren, hydraulica of van aard te controleren. Gespecialiseerde sensoren worden ook gebruikt om de druk van vaste stoffen of gassen te bepalen. Een typische druksensor is ongeveer een kubieke inch groot, hoewel sommige honderd of meer keer kleiner zijn, bijvoorbeeld die welke worden gebruikt in micro -elektromechanische systemen.
De meeste moderne druksensoren werken op basis van een principe dat piëzoresistentie wordt genoemd. Druk zorgt ervoor dat een materiaal met een bepaald tempo elektriciteit leidt, wat leidt tot een specifiek niveau van ladingstroom geassocieerd met een specifiek drukniveau. Deze lading wordt gevoerd aan een draad die leidt tot een bedieningspaneel en display voor menselijke analyse.
Conventionele druksensoren gebruiken filmweerstanden, stammeters, metaallegeringen of polykristallijne halfgeleiders als resistieve media. Deze materialen leiden min of meer elektriciteit op basis van geometrische vervormingin hun structuur. Omdat een lineaire toename van de druk niet leidt tot een lineaire omvang in vervorming, moeten kalibratietechnieken worden gebruikt om de werkelijke druk te bepalen. Deze zijn ingebouwd in de overgrote meerderheid van de systemen.
In meer gevoelige druksensoren op basis van monokristallijne halfgeleiders, die worden gefabriceerd met behulp van conventionele halfgeleidertechnologie, kunnen kleine vervormingen leiden tot grote veranderingen in weerstand. De verandering in weerstand is niet gebaseerd op geometrische vervormingen in het geleidende materiaal, maar op kleinere, meer delicate structurele kring.
Er zijn verschillende soorten druksensoren. Een daarvan is een absolute druksensor, die absolute druk meet met behulp van een vacuüm als referentiepunt. Een andere is een Gage -sensor, die druk meet door verwijzing naar de omgevingsatmosferische druk. Er zijn ook differentiële druksensoren, whiCH Meet het drukverschil tussen twee contacten.
Gewoonlijk is er een tussenliggend medium tussen de gemeten vloeistof en de druksensor zelf. Een metalen diafragma of hermetisch afgesloten vloeistofkamer wordt vaak gebruikt. Vooral bij het meten van de druk van vluchtige of corrosieve materialen, zoals hete olie in een motor, wordt een intermediaire laag gebruikt om schade aan het delicate detectieapparaat te voorkomen. Naast hun bijna-ubiale gebruik in procesapparatuur, worden druksensoren ook gebruikt door naturalisten om variabelen zoals de diepte van een ijspakket of de dichtheid van een rotslaag te bepalen.