Điện dung, Máy đo biến dạng, Áp điện: Tìm hiểu nguyên lý làm việc của các loại máy phát áp suất khác nhau

Nguyên lý máy phát áp lựclà một cảm biến dùng để chuyển đổi tín hiệu áp suất thành tín hiệu đầu ra tiêu chuẩn. Nó được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau, như dầu khí, công nghiệp hóa chất, thép, năng lượng điện, công nghiệp nhẹ và bảo vệ môi trường, v.v., để đo và kiểm soát áp suất. Nguyên lý làm việc và các loại máy phát áp lực chính được giới thiệu như sau:

Nguyên lý làm việc củaMáy phát áp suất điện dunglà chuyển đổi tín hiệu áp suất thành tín hiệu điện. Khi hai áp suất của môi trường đo tương ứng tác động lên buồng áp suất cao và áp suất thấp, chúng tác động lên cả hai mặt của bộ phận nhạy cảm (chẳng hạn như màng ngăn cách ly) và được truyền đến cả hai mặt của màng ngăn đo thông qua tấm cách ly và chất lỏng làm đầy trong phần tử. . CácMáy phát áp suất điện dungbao gồm hai tụ điện bao gồm một màng đo và các điện cực ở cả hai mặt của tấm cách điện. Khi áp suất ở cả hai bên không nhất quán, phần tử nhạy cảm sẽ bị dịch chuyển và độ dịch chuyển tỷ lệ thuận với chênh lệch áp suất, dẫn đến điện dung của tụ điện ở hai bên khác nhau. Thông qua các liên kết dao động và giải điều chế, sự dịch chuyển này được chuyển đổi thành tín hiệu tỷ lệ thuận với áp suất.

Nguyên lý làm việc của cảm biến áp suất máy đo biến dạng dựa trên hiệu ứng biến dạng của dây dẫn và chất bán dẫn, nghĩa là khi vật liệu trải qua biến dạng cơ học (chẳng hạn như kéo dài hoặc nén), giá trị điện trở của nó sẽ thay đổi tương ứng. Cảm biến áp suất của máy đo biến dạng đo áp suất gián tiếp bằng cách đo độ biến dạng của một phần tử đàn hồi như dây. Máy đo biến dạng điện trở là một thiết bị nhạy cảm có thể chuyển đổi áp suất lên bộ phận đo thành tín hiệu điện. Có hai loại máy đo biến dạng điện trở kim loại: máy đo biến dạng dây tóc và máy đo biến dạng lá kim loại.

Nguyên lý làm việc của cảm biến áp suất Piezoresistive được thực hiện bằng cách sử dụng hiệu ứng áp điện của vật liệu silicon đơn tinh thể và công nghệ mạch tích hợp. Khi áp suất tác động lên buồng áp suất, áp suất trong buồng áp suất sẽ làm vật liệu silicon bị biến dạng nhẹ, từ đó làm thay đổi giá trị điện trở của nó. Sự thay đổi giá trị điện trở này được chuyển thành tín hiệu tỷ lệ thuận với áp suất.

Ngoài ra, chức năng chính của bộ truyền áp suất là chuyển đổi tín hiệu áp suất thành tín hiệu đầu ra tiêu chuẩn, chẳng hạn như tín hiệu dòng điện 4 ~ 20mA, để có thể hiển thị và điều khiển áp suất trên các thiết bị điện tử. Có một mối quan hệ tuyến tính giữa áp suất và điện áp hoặc dòng điện, thường là mối quan hệ tỷ lệ.