Οι αισθητήρες πίεσης είναι ζωτικής σημασίας συστατικό σε πολλές βιομηχανίες, παρέχοντας τη δυνατότητα ακριβούς και αξιόπιστης μέτρησης της πίεσης σε διάφορες εφαρμογές. Ένας τύπος αισθητήρα πίεσης που έχει κερδίσει δημοτικότητα τα τελευταία χρόνια είναι ο αισθητήρας μικρο-τήξης γυαλιού, ο οποίος αναπτύχθηκε για πρώτη φορά από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια το 1965.
Ο αισθητήρας μικρο-τήξης γυαλιού διαθέτει μια σκόνη γυαλιού υψηλής θερμοκρασίας που έχει συντηχθεί στο πίσω μέρος μιας κοιλότητας χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα 17-4PH, με την ίδια την κοιλότητα να είναι κατασκευασμένη από ανοξείδωτο χάλυβα 17-4PH. Αυτός ο σχεδιασμός επιτρέπει την υπερφόρτωση υψηλής πίεσης και την αποτελεσματική αντίσταση σε απότομους κραδασμούς πίεσης. Επιπλέον, μπορεί να μετρήσει υγρά που περιέχουν μικρή ποσότητα ακαθαρσιών χωρίς να χρειάζεται λάδι ή διαφράγματα απομόνωσης. Η κατασκευή από ανοξείδωτο χάλυβα εξαλείφει την ανάγκη για δακτυλίους O, μειώνοντας τον κίνδυνο απελευθέρωσης θερμοκρασίας. Ο αισθητήρας μπορεί να μετρήσει έως και 600MPa (6000 bar) υπό συνθήκες υψηλής πίεσης με μέγιστο προϊόν υψηλής ακρίβειας 0,075%.
Ωστόσο, η μέτρηση μικρών περιοχών με τον αισθητήρα μικρο-τήξης γυαλιού μπορεί να είναι δύσκολη και γενικά χρησιμοποιείται μόνο για μετρήσεις εύρους άνω των 500 kPa. Σε εφαρμογές όπου απαιτείται μέτρηση υψηλής τάσης και υψηλής ακρίβειας, ο αισθητήρας μπορεί να αντικαταστήσει τους παραδοσιακούς αισθητήρες πίεσης διάχυτου πυριτίου με ακόμη μεγαλύτερη απόδοση.
Οι αισθητήρες πίεσης που βασίζονται στην τεχνολογία MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) είναι ένας άλλος τύπος αισθητήρων που έχει κερδίσει δημοτικότητα τα τελευταία χρόνια. Αυτοί οι αισθητήρες κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας μετρητές καταπόνησης πυριτίου μεγέθους μικρού/νανομέτρων, οι οποίοι προσφέρουν υψηλή ευαισθησία εξόδου, σταθερή απόδοση, αξιόπιστη παραγωγή παρτίδας και καλή επαναληψιμότητα.
Ο αισθητήρας μικρο-τήξης γυαλιού χρησιμοποιεί προηγμένη τεχνολογία όπου ο μετρητής καταπόνησης πυριτίου συντήκεται στο ελαστικό σώμα από ανοξείδωτο χάλυβα 17-4PH αφού το γυαλί λιώσει σε θερμοκρασίες πάνω από 500℃. Όταν το ελαστικό σώμα υφίσταται παραμόρφωση συμπίεσης, παράγει ένα ηλεκτρικό σήμα που ενισχύεται από ένα ψηφιακό κύκλωμα ενίσχυσης αντιστάθμισης με έναν μικροεπεξεργαστή. Το σήμα εξόδου υπόκειται στη συνέχεια σε έξυπνη αντιστάθμιση θερμοκρασίας χρησιμοποιώντας ψηφιακό λογισμικό. Κατά τη διάρκεια της τυπικής διαδικασίας παραγωγής καθαρισμού, οι παράμετροι ελέγχονται αυστηρά για να αποφευχθεί η επίδραση της θερμοκρασίας, της υγρασίας και της μηχανικής κόπωσης. Ο αισθητήρας έχει απόκριση υψηλής συχνότητας και μεγάλο εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας, εξασφαλίζοντας μακροπρόθεσμη σταθερότητα σε σκληρά βιομηχανικά περιβάλλοντα.
Το έξυπνο κύκλωμα αντιστάθμισης θερμοκρασίας διαιρεί τις αλλαγές θερμοκρασίας σε πολλές μονάδες και η μηδενική θέση και η τιμή αντιστάθμισης για κάθε μονάδα εγγράφονται στο κύκλωμα αντιστάθμισης. Κατά τη χρήση, αυτές οι τιμές εγγράφονται στην αναλογική διαδρομή εξόδου που επηρεάζεται από τη θερμοκρασία, με κάθε σημείο θερμοκρασίας να είναι η «θερμοκρασία βαθμονόμησης» του πομπού. Το ψηφιακό κύκλωμα του αισθητήρα έχει σχεδιαστεί προσεκτικά για να χειρίζεται παράγοντες όπως η συχνότητα, οι ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές και η τάση υπέρτασης, με ισχυρή ικανότητα κατά των παρεμβολών, μεγάλο εύρος παροχής ρεύματος και προστασία πολικότητας.
Ο θάλαμος πίεσης του αισθητήρα μικροτήξης γυαλιού είναι κατασκευασμένος από εισαγόμενο ανοξείδωτο χάλυβα 17-4PH, χωρίς δακτυλίους O, συγκολλήσεις ή διαρροές. Ο αισθητήρας έχει χωρητικότητα υπερφόρτωσης 300% FS και πίεση αποτυχίας 500% FS, καθιστώντας τον ιδανικό για εφαρμογές υπερφόρτωσης υψηλής πίεσης. Για προστασία από ξαφνικά χτυπήματα πίεσης που μπορεί να συμβούν στα υδραυλικά συστήματα, ο αισθητήρας διαθέτει ενσωματωμένη διάταξη προστασίας από την απόσβεση. Χρησιμοποιείται ευρέως σε βαριές βιομηχανίες όπως μηχανήματα μηχανικής, βιομηχανία εργαλειομηχανών, μεταλλουργία, χημική βιομηχανία, βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας, αέριο υψηλής καθαρότητας, μέτρηση πίεσης υδρογόνου και γεωργικά μηχανήματα.
Ώρα δημοσίευσης: Απρ-19-2023