Cảm biến áp suất là những thiết bị đo áp suất của chất lỏng và chất khí. Áp suất là lực cần thiết để giữ cho chất lỏng không giãn nở, thường được đo bằng lực trên một đơn vị diện tích. Cảm biến hoạt động như một cảm biến và tạo tín hiệu dựa trên áp suất được áp dụng. Có một số loại cảm biến áp suất khác nhau.
Cảm biến áp suất Piezo
Cảm biến áp suất áp điện hoạt động bằng cách tạo ra một điện áp nhỏ khi ứng suất cơ học tác động lên cảm biến. Hãy để chúng tôi hiểu lý do đằng sau chúng và các đặc tính của chúng, cũng như cách sử dụng phổ biến trong công nghệ và ngành công nghiệp máy đo chân không. Trong hội thảo trực tuyến này, bạn sẽ tìm hiểu thêm về công nghệ cảm biến áp suất mang tính cách mạng này.
Cảm biến áp suất áp điện linh hoạt đã được phát triển có thể được chế tạo từ vật liệu dệt PVDF/PET. Điện cực trên cùng bao gồm vải nylon tráng bạc, trong khi điện cực dưới cùng được làm bằng màng PET phủ ITO. Hai điện cực được nối với nhau bằng dây đồng. Để theo dõi độ nhạy của thiết bị, thiết bị được bọc trong một tấm phim PI. Điện áp và dòng điện đầu ra được đo bằng vôn kế nano và hệ thống điện kế.
Cảm biến áp suất dựa trên vải đã được phát triển cho các ứng dụng y tế. Chúng có thể được tùy chỉnh thành các cảm biến áp suất lớn và có thể theo dõi sự phân bố của các kích thích đầu vào cơ học. Cảm biến toàn vải chứa 4 x 3 pixel cảm ứng và có diện tích bề mặt là 1,5 x 1,5 cm2. Mỗi pixel hiển thị phản hồi đồng nhất và tín hiệu điện áp trung bình là 0,51/- 0,04 V. Một ngón tay được đặt trên vải và một ngón tay được ấn vào từng ô pixel để đo nhiễu xuyên âm giữa các điện cực.
Cảm biến áp suất dựa trên FET (MOSFET) bán dẫn oxit kim loại
Cảm biến áp suất FET (MOSFET) bán dẫn oxit kim loại là một lựa chọn tuyệt vời cho cảm biến áp suất. Độ nhạy, tuyến tính và các đặc tính phản hồi/phục hồi nhanh khiến nó trở thành lựa chọn tuyệt vời cho nhiều ứng dụng công nghiệp và y tế.
Bước đầu tiên trong việc chế tạo cảm biến áp suất MOSFET là chế tạo nền tảng cảm biến bằng các quy trình CMOS/MEMS thông thường. Quá trình này bao gồm sáu mặt nạ quang cho quá trình in thạch bản và khuếch tán. Sau khi quá trình hoàn tất, các chip cảm biến riêng lẻ được cắt hạt lựu và gắn vào gói cảm biến. Sau đó, các liên kết dây được sử dụng để kết nối các cảm biến riêng lẻ với nhau.
Một cảm biến áp suất MOSFET có hai thành phần chính: nguồn và cống. Nó cũng có một lớp cách điện giữa điện cực cổng và điện cực cống. Hai điện cực được mắc nối tiếp và áp suất lên điện cực cổng làm cho dòng thoát thay đổi.
Cảm biến áp suất dây rung
Cảm biến áp suất dây rung là cảm biến áp suất có tần số cộng hưởng. Tần số cộng hưởng phụ thuộc vào nhiệt độ, thường được điều khiển bởi một nhiệt điện trở gắn trong gói cảm biến. Nếu nhiệt độ quá cao, cảm biến có thể không đủ chính xác. Để ngăn chặn điều này, cảm biến phải được bù đúng cách.
Cảm biến áp suất dây rung bao gồm một sợi dây thép được căng với một cuộn dây điện từ. Các xung điện nhất thời do cuộn dây gây ra sẽ gây ra các rung động trong dây dẫn, khiến dòng điện tuần hoàn trở lại. Tín hiệu này sau đó được sử dụng để đo sức căng của dây hoặc sức căng của kết cấu.
Cảm biến áp suất xi lanh rung
Cảm biến áp suất xi lanh rung là cảm biến áp suất dùng để đo áp suất trong xi lanh. Nó hoạt động bằng cách phát hiện chuyển động của thành bên của xi lanh và đưa tín hiệu đến bộ xử lý xác định tần số rung và so sánh tần số đo được với mô hình đáp ứng tần số của xi lanh dưới các tải khác nhau. Sau đó, cảm biến sử dụng thông tin này để xác định áp suất tác dụng lên màng ngăn.
Cảm biến áp suất xi lanh rung là chính xác nhất khi khí khô được sử dụng làm khí hiệu chuẩn. Nếu không, sự phân bố khối lượng của chất lỏng trong xi lanh sẽ tạo ra các lỗi đo lường không cần thiết. Ngoài ra, các hiệu ứng quán tính do chất lỏng di chuyển trong xi lanh gây ra có thể làm giảm dao động.
cảm biến áp suất điện dung
Cảm biến áp suất điện dung hoạt động bằng cách đo sự thay đổi điện dung với sự thay đổi áp suất bên ngoài. Độ dốc của sự thay đổi điện dung so với sự thay đổi áp suất bên ngoài được gọi là độ nhạy của cảm biến.
Các nhà nghiên cứu đang tìm cách tăng độ nhạy của cảm biến áp suất điện dung. Một cách tiếp cận liên quan đến việc sử dụng vật liệu tổng hợp nano dẫn điện xốp được dát mỏng bằng các lớp điện môi siêu mỏng.
Loại dây dẫn lò xo
Các thiết bị trên hoàn toàn có thể đảm bảo việc cung cấp các cảm biến RTD tùy chỉnh cuối cùng có độ chính xác cao cho khách hàng và có thể đảm bảo rằng khách hàng có thể đáp ứng các yêu cầu thử nghiệm toàn diện về các đặc tính vật lý và hóa học của vật liệu, thử nghiệm kích thước hình học có độ chính xác cao, v.v.
Loại dây dẫn lò xo
Các thiết bị trên hoàn toàn có thể đảm bảo việc cung cấp các cảm biến RTD tùy chỉnh cuối cùng có độ chính xác cao cho khách hàng và có thể đảm bảo rằng khách hàng có thể đáp ứng các yêu cầu thử nghiệm toàn diện về các đặc tính vật lý và hóa học của vật liệu, thử nghiệm kích thước hình học có độ chính xác cao, v.v.
