高溫壓力感測器是工業實踐中最為常用的一種壓力變送器，其廣泛套用於各種工業自控環境，涉及石油管道、水利水電、鐵路交通、智慧型建築、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、工具機、管道送風、鍋爐，熔爐等眾多行業。
基本介紹
- 中文名：高溫壓力感測器
- 外文名：High Temperature Pressure Sensor
- 供電電壓： 24DCV(9～36DCV)
產品概述,工作原理,相關參數,產品特性,產品套用,產品選型,發展方向,
產品概述
高溫壓力感測器是工業實踐中最為常用的一種壓力變送器，其廣泛套用於各種工業自控環境，涉及石油管道、水利水電、鐵路交通、智慧型建築、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、工具機、管道送風、鍋爐，熔爐等眾多行業。
高溫壓力感測器是為了解決在高溫環境下對各種氣體、液體的壓力進行測量。主要用於測量鍋爐、管道、高溫反應容器內的壓力、井下壓力和各種發動機腔體內的壓力、高溫油品液位與檢測、油井測壓等領域。目前，研究比較多的高溫壓力感測器主要有SOS，SOI，SiO2，Poly2Si等半導體感測器，還有濺射合金薄膜高溫壓力感測器、高溫光纖壓力感測器和高溫電容式壓力感測器等。半導體電容式壓力感測器相比壓阻式壓力感測器其靈敏度高、溫度穩定性好、功耗小，且只對壓力敏感，對應力不敏感，因此，電容式壓力感測器在許多領域得到廣泛套用。
高溫壓力感測器由矽膜片、襯底、下電極和絕緣層構成。其中下電極位於厚支撐的襯底上。電極上蒸鍍一層絕緣層。矽膜片則是利用各向異性腐蝕技術，在一片矽片上從正反面腐蝕形成的。上下電極的間隙由矽片的腐蝕深度決定。矽膜片和襯底利用鍵合技術鍵合在一起，形成具有一定穩定性的矽膜片電容壓力感測器。
工作原理
高溫壓力感測器的工作原理風壓感測器的壓力直接作用在感測器的膜片上，使膜片產生與介質壓力成正比的微位移，使感測器的電阻發生變化，和用電子線路檢測這一變化，並轉換輸出一個對應於這個壓力的標準信號。
相關參數
量 程： -0.1～0～1～150(MPa) 綜合精度：0.25%FS、0.5%FS
輸出信號： 4～20mA(二線制)、0～5V、1～5V、0～10V(三線制)
供電電壓： 24DCV(9～36DCV)
介質溫度： -20～800℃
環境溫度： 常溫(-20～85℃)
零點溫漂移： ≤±0.05%FS℃
量程溫度漂移： ≤±0.05%FS℃
補償溫度： 0~70℃
安全過載： 150%FS
極限過載： 200%FS
回響時間： 5 mS(上升到90%FS)
負載電阻： 電流輸出型：最大800Ω；電壓輸出型：大於5KΩ
絕緣電阻： 大於2000MΩ (100VDC)
密封等級： IP65
長期穩定性能： 0.1%FS/年
振動影響： 在機械振動頻率20Hz～1000Hz內，輸出變化小於0.1%FS
產品特性
1.感測器：能感受規定的被測量並按照一定的規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。通常有敏感元件和轉換元件組成。
①敏感元件是指感測器中能直接（或回響）被測量的部分。
②轉換元件指感測器中能較敏感元件感受（或回響）的北側量轉換成是與傳輸和（或）測量的電信號部分。
③當輸出為規定的標準信號時，則稱為變送器。
2. 測量範圍：在允許誤差限內被測量值的範圍。
3. 量程：測量範圍上限值和下限值的代數差。
4. 精確度：被測量的測量結果與真值間的一致程度。
5. 重複性：在所有下述條件下，對同一被測的量進行多次連續測量所得結果之間的符合程度：
6. 分辨力：感測器在規定測量範圍圓可能檢測出的被測量的最小變化量。
7. 閾值：能使感測器輸出端產生可測變化量的被測量的最小變化量。
8. 零位：使輸出的絕對值為最小的狀態，例如平衡狀態。
9. 激勵：為使感測器正常工作而施加的外部能量（電壓或電流）。
10. 最大激勵：在市內條件下，能夠施加到感測器上的激勵電壓或電流的最大值。
11. 輸入阻抗：在輸出端開路時，感測器輸入端測得的阻抗。
12. 輸出：有感測器產生的與外加被測量成函式關係的電量。
13. 輸出阻抗：在輸入端短路時，感測器輸出端測得的阻抗。
14. 零點輸出：在市內條件下，所加被測量為零時感測器的輸出。
15. 滯後：在規定的範圍內，當被測量值增加和減少時，輸出中出現的最大差值。
16. 遲後：輸出信號變化相對於輸入信號變化的時間延遲。
17. 漂移：在一定的時間間隔內，感測器輸出終於被測量無關的不需要的變化量。
18. 零點漂移：在規定的時間間隔及室內條件下零點輸出時的變化。
19. 靈敏度：感測器輸出量的增量與相應的輸入量增量之比。
20. 靈敏度漂移：由於靈敏度的變化而引起的校準曲線斜率的變化。
21. 熱靈敏度漂移：由於靈敏度的變化而引起的靈敏度漂移。
22. 熱零點漂移：由於周圍溫度變化而引起的零點漂移。
23. 線性度：校準曲線與某一規定只限一致的程度。
24.非線性度：校準曲線與某一規定直線偏離的程度。
25.長期穩定性：感測器在規定的時間內仍能保持不超過允許誤差的能力。
26. 固有憑率：在無阻力時，感測器的自由（不加外力）振盪憑率。
27. 回響：輸出時被測量變化的特性。
28. 補償溫度範圍：使感測器保持量程和規定極限內的零平衡所補償的溫度範圍。
29. 蠕變：當被測量機器多有環境條件保持恆定時，在規定時間內輸出量的變化。
30. 絕緣電阻：如無其他規定，指在室溫條件下施加規定的直流電壓時，從感測器規定絕緣部分之間測得的電阻值。
產品套用
高溫壓力感測器廣泛套用於各種工業自控環境，涉及石油管道、水利水電、鐵路交通、智慧型建築、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、工具機、管道送風、鍋爐，熔爐等眾多行業。
產品選型
1、測量的是何種壓力。
2、所測量的介質。在選擇高溫熔體壓力感測器時需要考慮的關鍵因素是所測量的介質。
3、需要達到什麼樣的精度。
4、此高溫壓力感測器的耐溫性、互換性、時間穩定性和堅固程度。
5、此高溫壓力感測器使用何種輸出，需要的激勵電壓，以及怎樣將感測器連線到自己的電氣系統中 。
發展方向
1、向高精度發展
2、向高可靠性、寬溫度範圍發展
3、向微型化發展
4、向微功耗及無源化發展
5、向智慧型化數位化發展
