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壓力變送器是工業(yè)測控中最常見的一種壓力傳感器,主要是將氣體或液體物理壓力量線性轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)電信號的一種測量儀表。壓力變送器廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、航空航天、船舶、管道等眾多行業(yè)。
在工業(yè)自動化中常用的壓力傳感器有應(yīng)變片壓力傳感器、擴散硅壓力傳感器、單晶硅壓力傳感器等。其中半導(dǎo)體應(yīng)變片式壓力傳感器又被稱為壓阻式壓力傳感器,半導(dǎo)體材料多采用單晶硅膜片作為彈性膜片元件。壓阻式壓力傳感器由外殼、硅膜片、引線組成。它在硅膜片上利用MESM技術(shù)制造出4個等值的對稱的擴散電阻,構(gòu)成應(yīng)變橋系統(tǒng),膜片兩邊分部布置高壓腔和低壓腔。對應(yīng)變系統(tǒng)施加恒定的電流,當(dāng)硅膜片兩邊無壓力差時,電橋處于平衡狀態(tài),無電阻值的變化,因此無電壓的輸出。當(dāng)硅膜片產(chǎn)生形變,擴散在上面的4個電阻在應(yīng)力的作用下,阻值發(fā)生變化,4個等值擴散電阻構(gòu)成的應(yīng)變橋系統(tǒng)失去平衡,輸出相應(yīng)的電壓,且電壓與膜片兩邊的壓力差成正比。
壓阻式壓力傳感器具有精度高、穩(wěn)定性好、量程范圍廣、尺寸精細等諸多優(yōu)點,現(xiàn)廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)壓力變送器中。但因MESM技術(shù)工藝復(fù)雜,壓阻式壓力傳感器的價格也稍顯昂貴。