Spiediena sensora darbības princips

Spiediena sensori var izmantot daudzas dažādas tehnoloģijas, lai nodrošinātu precīzus rezultātus.

Spiediena sensori, kuru pamatā ir deformācija, izmanto deformācijas mērītājus kā spiedienjutīgas sastāvdaļas, parasti savienojot metāla folijas deformācijas mērītājus vai diafragmas ar cilindrisku elastīgu korpusu. Spiediena sensora, kas balstīts uz deformācijas principu, lielākā priekšrocība ir tā ārkārtīgi augstā stingrība, kas spēj izmērīt ārkārtīgi augstu spiedienu līdz pat 15000 bar. Elektrisko savienojumu parasti veic caur Vitstonas tiltu, kam ir ārkārtīgi augsta precizitāte un konsekventi mērījumu rezultāti.

Kapacitatīvie spiediena sensori izmanto spiediena kameras un diafragmas, lai radītu mainīgu kapacitāti. Piespiežot, diafragma deformējas un attiecīgi samazinās kapacitāte. Elektrisko signālu, kam ir noteikta saistība ar spriegumu, var izvadīt caur mērīšanas ķēdi. Šie sensori ir ierobežoti līdz zemam spiedienam, kas ir aptuveni 40 bāri.

Pjezorezistīvais spiediena sensors sastāv no diafragmas, kas galvenokārt izgatavota no silīcija, un izmanto integrētu deformācijas mērītāju, lai noteiktu pielietotā spiediena radīto deformāciju. Wheatstone tiltus parasti izmanto, lai samazinātu jutību un palielinātu izlaidi. Izmantoto materiālu dēļ spiediens ir ierobežots līdz aptuveni 1000 bāriem.

Atšķirībā no iepriekš minētās tehnoloģijas, rezonanses spiediena sensors izmanto mērīšanas mehānisma rezonanses frekvences maiņu, lai izmērītu pieliktā spiediena radīto spriegumu. Saskaņā ar šī sensora konstrukciju rezonanses elements var tikt pakļauts barotnei, kur rezonanses frekvence ir atkarīga no vides blīvuma. Parasti šie sensori ir jutīgi pret triecieniem un vibrācijām.

Turklāt citi spiediena sensori, kuriem netiek izmantots mērīšanas korpuss, ir termiskie vai jonizācijas spiediena sensori, kas izmantotā spiediena mērīšanai izmanto blīvuma izmaiņas lādētu daļiņu plūsmas dēļ.