Drucksensor sind Geräte, die den Druck von Flüssigkeiten und Gasen messen. Druck ist die Kraft, die erforderlich ist, um die Ausdehnung einer Flüssigkeit zu verhindern, normalerweise gemessen in Kraft pro Flächeneinheit. Der Sensor fungiert als Sensor und erzeugt ein Signal basierend auf dem ausgeübten Druck. Es gibt verschiedene Arten von Drucksensoren.
Piezo-Drucksensor
Piezoelektrische Drucksensoren erzeugen eine kleine Spannung, wenn eine mechanische Belastung auf den Sensor ausgeübt wird. Lassen Sie uns die dahinter stehenden Gründe und ihre Eigenschaften sowie die häufigen Verwendungsmöglichkeiten in der Vakuummesstechnik und -industrie verstehen. In diesem Webinar erfahren Sie mehr über diese revolutionäre Drucksensortechnologie.
Es wurden flexible piezoelektrische Drucksensoren entwickelt, die aus PVDF/PET-Textilien hergestellt werden können. Die obere Elektrode besteht aus silberbeschichtetem Nylongewebe, während die untere Elektrode aus einer ITO-beschichteten PET-Folie besteht. Die beiden Elektroden sind durch Kupferdrähte verbunden. Um die Empfindlichkeit des Geräts zu überwachen, wurde das Gerät in einen PI-Film eingekapselt. Die Ausgangsspannung und der Ausgangsstrom werden mit einem Nanovoltmeter und einem Galvanostatsystem gemessen.
Für medizinische Anwendungen wurden gewebebasierte Drucksensoren entwickelt. Sie können zu großen Drucksensoren umgebaut werden und können die Verteilung mechanischer Eingangsreize überwachen. Der Vollstoffsensor enthält 4 x 3 Touchpixel und hat eine Oberfläche von 1,5 x 1,5 cm2. Jedes Pixel zeigte eine gleichmäßige Reaktion und ein durchschnittliches Spannungssignal von 0,51/-0,04 V. Ein Finger wurde auf den Stoff gelegt und ein Finger wurde gegen jede Pixelzelle gedrückt, um das elektrische Übersprechen zwischen den Elektroden zu messen.
Drucksensor auf Metalloxid-Halbleiter-FET-Basis (MOSFET).
Metalloxid-Halbleiter-FET-Drucksensoren (MOSFET) sind eine ausgezeichnete Wahl für die Druckmessung. Seine Empfindlichkeit, Linearität und schnelle Reaktions-/Erholungseigenschaften machen es zu einer ausgezeichneten Wahl für eine Vielzahl von industriellen und medizinischen Anwendungen.
Der erste Schritt bei der Herstellung eines MOSFET-Drucksensors besteht darin, die Sensorplattform mithilfe herkömmlicher CMOS/MEMS-Prozesse herzustellen. Der Prozess umfasst sechs Fotomasken für Lithographie- und Diffusionsprozesse. Nach Abschluss des Prozesses werden die einzelnen Sensorchips gewürfelt und auf dem Sensorgehäuse montiert. Dann werden Drahtbonds verwendet, um die einzelnen Sensoren miteinander zu verbinden.
Ein MOSFET-Drucksensor besteht aus zwei Hauptkomponenten: Source und Drain. Es verfügt außerdem über eine Isolierschicht zwischen der Gate-Elektrode und der Drain-Elektrode. Die beiden Elektroden sind in Reihe geschaltet und der Druck auf die Gate-Elektrode bewirkt eine Änderung des Drain-Stroms.
Vibrationsdraht-Drucksensor
Ein Vibrationsdraht-Drucksensor ist ein Drucksensor mit einer Resonanzfrequenz. Die Resonanzfrequenz hängt von der Temperatur ab, die normalerweise durch einen im Sensorgehäuse eingebetteten Thermistor gesteuert wird. Wenn die Temperatur zu hoch ist, ist der Sensor möglicherweise nicht genau genug. Um dies zu verhindern, sollte der Sensor ordnungsgemäß kompensiert werden.
Ein Vibrationsdraht-Drucksensor besteht aus einem Stahldraht, der mit einer elektromagnetischen Spule gespannt ist. Die von der Spule induzierten transienten elektrischen Impulse verursachen Vibrationen im Draht, die den Strom zurückführen. Dieses Signal wird dann verwendet, um die Spannung im Draht oder die Dehnung in der Struktur zu messen.
Vibrationszylinder-Drucksensor
Der Vibrationszylinder-Drucksensor ist ein Drucksensor, der den Druck im Zylinder misst. Es funktioniert, indem es die Bewegung der Seitenwand des Zylinders erkennt und das Signal an eine Verarbeitungseinheit weiterleitet, die die Vibrationsfrequenz bestimmt und die gemessene Frequenz mit einem Modell des Frequenzgangs des Zylinders unter verschiedenen Belastungen vergleicht. Anhand dieser Informationen ermittelt der Sensor dann den auf die Membran ausgeübten Druck.
Drucksensoren mit vibrierenden Zylindern sind am genauesten, wenn trockenes Gas als Kalibriergas verwendet wird. Andernfalls würde die Massenverteilung der Flüssigkeit im Zylinder zu unnötigen Messfehlern führen. Darüber hinaus können die Trägheitseffekte, die durch die Bewegung der Flüssigkeit im Zylinder verursacht werden, dazu führen, dass die Schwingungen abklingen.
Kapazitiver Drucksensor
Kapazitive Drucksensoren messen die Kapazitätsänderung bei Änderungen des Außendrucks. Die Steigung der Kapazitätsänderung gegenüber der Änderung des Außendrucks wird als Empfindlichkeit des Sensors bezeichnet.
Forscher erforschen Möglichkeiten, die Empfindlichkeit kapazitiver Drucksensoren zu erhöhen. Ein Ansatz beinhaltet die Verwendung poröser leitfähiger Nanokomposite, die mit ultradünnen dielektrischen Schichten laminiert sind.
Typ Federpresse
Die oben genannte Ausrüstung kann die Bereitstellung hochpräziser, endgültiger kundenspezifischer RTD-Sensoren für Kunden vollständig sicherstellen und sicherstellen, dass Kunden umfassende Testanforderungen für physikalische und chemische Eigenschaften von Materialien, hochpräzise geometrische Dimensionsprüfungen usw. erfüllen können.
Typ Federpresse
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