几乎石化行业对压力传感器的需求主要集中在可靠性、稳定性和高精度3个方面。其中,可靠性和许多附加需求,如,量程比、总线类型等,依赖变送器的结构设计、机械加工工艺水平和结构材料。压力变送器的稳定性和高精度则主要由压力传感器的稳定性和测量精度保证。与压力变送器的测量精度相对应的是压力传感器的测量精度和响应速度,与压力变送器的稳定性相对应的是压力传感器的温度特性和静压特性以及长期稳定性。石化行业对压力传感器的需求就体现在测量精度、快速响应、温度特性和静压特性、长期稳定性4个方面。
微压力传感器是采用半导体材料和MEMS工艺制造的新型压力传感器,具有精度高、灵敏度高、动态特性好、体积小、耐腐蚀、成本低等优点。纯单晶硅的材料疲劳小,采用这种材料制造的微压力传感器的长期稳定性好。同时,微压力传感器易于与微温度传感器集成,增加温度补偿精度,大幅提高传感器的温度特性和测量精度。如果将2个微压力传感器集成,又可以实现静压补偿,从而提高压力传感器的静压特性。如今,微压力传感器具有许多传统压力传感器不具备的优点,能够很好地满足石化行业对压力传感器的需求。
压力传感器将压力(一般指液体或气体的压力)转换为电信号输出,该压力电信号也可进而用于测量静态流体的液位,因此可用来测量液位。压力传感器的敏感组件主要有硅杯敏感元件、硅油、隔离膜片和导气管组成,被测介质压力P通过隔离膜片和硅油传递到硅杯元件的一侧(见图),大气参考压po通过导气管作用到硅杯元件的另一侧,硅杯元件是一个底部加工得很薄 的杯形单晶硅片。杯底膜片在压力P和Po做用下产生位移极小的弹性变形,单晶硅是理想的弹性体,其变形与压力成严格的正比关系,而且复原性能又极好。硅膜片上用半导体扩散工艺形成的四个桥路电阻布置成方形,当硅膜片受到压力产生变形时,处于对角线上的二电阻受压应力,而另为二个电阻受张应力,由于扩散硅的压阻效应,使相对的二个电阻阻值增大,二另为二个电阻阻值减小。如果在A-A二端上加上电压,则C-D间就有一个P-Po差压成正比的电压信号输出。
对于喜欢登山的人来说,都会非常关心自己所处的高度。海拔高度的测量方法,一般常用的有2种方式,一是通过GPS全球定位系统,二是通过测出大气压,然后根据气压值计算出海拔高度。由于受到技术和方面原因的限制,GPS计算海拔高度一般误差都会有十米左右,而如果在树林里或者是在悬崖下面时,有时候甚至接收不到GPS卫星信号。
微创手术不仅可以减少手术部位的创伤,而且大大减轻患者的疼痛,恢复过程也很快。能达到这样的要求,除了医生的手术操作经验之外,还与各种医疗监测设备。现在很多用于此操作的医疗器械都是微小的,像各种各样的导管和消融设备。导管包括热稀释导管、尿道管、食管导管和中心静脉导管和颅内压力容器等,它们除具有导电功能,导管在温度或压力传感器,患者的病理检查和微创手术的顺利进行提供了重要保障,温度和压力参数是成功操作的关键参数。传感器能够放置在靠近患者的位置对于许多应用来说非常关键,比如在透析应用中,准确地测量透析液和静脉压力就非常重要。压力传感器必须能够精确地监测透析液和血液的压力以确保其维持在所设定的范围内。
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