发布日期:2022-10-07 点击率:56
装备制造业 工业自动化系统、机电一体化、科学测试仪器等装备制造业,主要涉及过程控制用压力、流量两大参数的检测、控制和执行。
汽车制造业
汽车发动机管理系统(EMS),涉及压力、位置、转速、加速度等各种信息进行实时、准确的检测和控制,EMS不仅可精确控制燃油供给量,以取代传统的“化油器”,而且可以控制点火提前角和总空气流量,极大提高发动机性能,通过喷油和点火的精确控制,可以降低50%污染物排放。胎压监测系统是在每一个轮枢内安装微型压力传感器来测量轮胎气压,并通过无线电发射器将信息传到驾驶员前方的监视器上,胎压太低时,发出自动报警,这样能保证安全驾驶,延长轮胎使用寿命,并达到省油目的。特别是检测轮胎气压的TPWS系统,充当汽车行业的急先锋,目前轻型汽车用TPWS更换困难,正在全力开发无线系统的TPWS系统技术;汽车安保系统,防止车辆被盗、倾斜采用二轴加速度传感器,当发生盗窃时,车辆被托起而导致车辆倾斜而报警,另一种是气囊用传感器。
家用电器和消费电子业
家用电器和消费电子业正向自动化、智能化、节能、无污染方向发展,要求力敏元件和传感器亦与该方向一致,自动化和智能化的中心就是研制由传感器和微电脑组成的控制系统。如一台空调器采用微电脑配合传感技术,可以实现压缩机的启动、停机、风扇换向等控制系统。
硅基力敏元和传感器的应用通常涉及压力测量、差压测量、液位测量等,有关应用涉及到的测量放大电路如:同相串联差动运算放大电路、同相并联差动运算放大电路、仪用放大电路、调幅电路、调频电路等。
压力测量
被测介质的压力测量总是相对于某一参考压力而言,参考压力为大气压时,称为表压或负压,高于大气压时为表压,低于大气压时为负压,例如说表压150KPa是指比大气压高150KPa,负压70KPa是指比大气压低70KPa。参考压为真空时称为绝压。参考压力是任何密封空间中的压力时称为密封压。硅基力敏传感器用于压力测量场合甚广,如工业自动化仪表中的压力变送器、汽车仪表中的压力检测和控制、大气环境检测中的真空检测等压力测量。其产品可参考HB2119系列硅压阻低、中、高量程压力传感器,HB2119-S系列SOI硅压阻低、中、高量程压力传感器,HB2135系列专用型硅压阻压力传感器等产品。
差压和流量测量
差压是指两个压力之差,差压传感器与节流件(孔板、喷嘴、文丘里管等)相结合可用来测量液体流量。差压测量中常会遇到工作压力和静压问题,即通常需要测量压差的两个压力差值很小,而压力很大,如某管道中A点压力为16.01MPa,B点压力为16.00MPa,需测A、B点的压力差0.01MPa,这时工作静压就是16MPa。一般硅基差压传感器都有可靠的过载保护机构,两测压端可单向或双向承受工作静压作用,且在压差很小时即可达到满量程输出。一般简易的差压传感器是不能胜任的。差压传感器测量流量时要和节流件如孔板相结合,在孔板前后产生ΔP,压差的平方根与流量成正比,体积流量Q是ΔP的函数,用一般的差压传感器测流量时,与差压成正比的电信号需要开方运算才能得到与流量成正比的电信号,也有的差压传感器本身具有开方功能,可输出与流量成正比的电信号,使用方便。差压变送器用的硅基差压传感器量程范围可从6KPa~3MPa,静压通常为10MPa,最高可达40MPa,精度通常为±0.1%,最高可达0.04%,一般使用温区为-30℃~80℃。
液位测量
利用压力传感器可以测量开口容器或河流、湖泊的液位,利用差压传感器可测量密封容器的液位。近年来利用硅基力敏传感器,专门开发了系列液位传感器和变送器,如投入式液位传感器,在水厂、水利工程、污水处理工程等部门均有广泛应用,这种液位传感器安装使用特别方便,只要把传感器(变送器)放入待测液体中即可,导气电缆将大气引入硅基力敏元件的反面,以修正大气压力变化对静压测量的影响,传感器有不锈钢膜片和硅油隔离。
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