เครื่องส่งสัญญาณความดันซิลิคอนชนิดโมโนคริสตัลไลน์ ความแม่นยำ 0.05%FS / 4-20mA

แกนหลักของเครื่องส่งสัญญาณแรงดันซิลิคอนคริสตัลเดี่ยวคือไดอะแฟรมซิลิคอนคริสตัลเดี่ยว สะพานวีทสโตนถูกสร้างขึ้นบนไดอะแฟรมผ่านเทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์ เมื่อแรงดันปานกลางถูกส่งไปยังชิปซิลิคอนผ่านไดอะแฟรมแยกและการเติมของเหลว การเสียรูปของชิปทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความต้านทาน สะพานส่งสัญญาณแรงดันไฟฟ้าตามสัดส่วน หลังจากขยายสัญญาณ ชดเชย และประมวลผลเชิงเส้น จะมีการส่งสัญญาณไฟฟ้ามาตรฐาน

เครื่องส่งสัญญาณแรงดันซิลิคอนคริสตัลเดี่ยวเป็นเครื่องมือวัดแรงดันอุตสาหกรรมชนิดหนึ่งที่มีความแม่นยำสูงและเสถียรภาพสูง มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ เช่น ปิโตรเลียม เคมี พลังงาน โลหะวิทยา การปกป้องสิ่งแวดล้อม การประปา เครือข่ายความร้อน การส่งน้ำมันและก๊าซ เป็นต้น สำหรับการวัดแรงดัน ระดับของเหลว ความหนาแน่น และการไหลของของเหลว ก๊าซ หรือไอน้ำ

1. ความแม่นยำและเสถียรภาพสูง: การใช้ชิปซิลิคอนคริสตัลเดี่ยวเป็นส่วนประกอบที่ไวต่อความรู้สึกและใช้ประโยชน์จากผลกระทบ piezoresistive ความแม่นยำในการวัดสามารถเข้าถึง 0.05%FS หรือสูงกว่านั้น มีเสถียรภาพในระยะยาวที่ดีเยี่ยมและความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่แข็งแกร่ง
2. ความสามารถในการโอเวอร์โหลดที่แข็งแกร่งและการปรับตัวต่ออุณหภูมิที่กว้าง: โดยทั่วไปสามารถทนต่อแรงดันโอเวอร์โหลดได้ถึงสองเท่าของสเกลเต็มรูปแบบ มีช่วงอุณหภูมิการทำงานที่กว้าง (อุณหภูมิปานกลาง -40 ถึง 120℃ อุณหภูมิแวดล้อม -40 ถึง 85℃) และใช้เทคโนโลยีการชดเชยอุณหภูมิเพื่อลดการดริฟท์ของอุณหภูมิ
3. โครงสร้างที่กะทัดรัดและติดตั้งง่าย: มีขนาดเล็กและน้ำหนักเบา รองรับอินเทอร์เฟซเกลียวและการออกแบบป้องกันการระเบิดต่างๆ ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่ซับซ้อนและรุนแรง
4. เอาต์พุตสัญญาณและการสื่อสาร: เอาต์พุตมาตรฐานคือสัญญาณกระแส 4-20mA พร้อมโปรโตคอล HART ที่ซ้อนทับกัน ทำให้สามารถตั้งค่าพารามิเตอร์ระยะไกลและการควบคุมกระบวนการได้

1. วัสดุเซ็นเซอร์: เครื่องส่งสัญญาณซิลิคอนคริสตัลเดี่ยวใช้ชิปซิลิคอนคริสตัลเดี่ยวนาโน ในขณะที่เครื่องส่งสัญญาณทั่วไปมักใช้ตัวเก็บประจุโลหะหรือซิลิคอนแบบกระจาย ซิลิคอนคริสตัลเดี่ยวมีความเหนือกว่าในแง่ของความแม่นยำ เสถียรภาพ และความต้านทานการรบกวน
2. ประสิทธิภาพ: เครื่องส่งสัญญาณซิลิคอนคริสตัลเดี่ยวมีการตอบสนองที่รวดเร็วขึ้น ความเป็นเชิงเส้นที่สูงขึ้น และได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิน้อยกว่า ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความแม่นยำสูง

• การควบคุมกระบวนการทางอุตสาหกรรม: เช่น การตรวจสอบแรงดันน้ำมันและแรงดันอากาศ การวัดระดับของเหลว ฯลฯ
• พลังงานและการปกป้องสิ่งแวดล้อม: การตรวจสอบแรงดันของอุปกรณ์ไฟฟ้า การตรวจจับก๊าซในสิ่งแวดล้อม ฯลฯ
• สาขาพิเศษ: สถานการณ์ความต้องการความแม่นยำสูง เช่น การบินและอวกาศและอุปกรณ์ทางการแพทย์

เครื่องส่งสัญญาณแรงดันเกจวัดความเครียดเป็นเครื่องมือวัดแรงดันตามหลักการ "ผลกระทบความเครียด" ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม การควบคุมกระบวนการ การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ และสาขาอื่นๆ แปลงแรงดันที่วัดได้เป็นการเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทานผ่านองค์ประกอบที่ไวต่อความรู้สึกแบบยืดหยุ่นและเกจวัดความเครียดความต้านทาน จากนั้นวงจรการวัดจะแปลงการเปลี่ยนแปลงความต้านทานเป็นสัญญาณไฟฟ้ามาตรฐาน (เช่น 4-20mA, 0-5V ฯลฯ) สำหรับเอาต์พุต ทำให้ได้การวัดแรงดันที่แม่นยำ

หลักการสำคัญของเครื่องส่งสัญญาณแรงดันเกจวัดความเครียดคือ "ผลกระทบความเครียด": เมื่อแรงดันถูกนำไปใช้กับองค์ประกอบยืดหยุ่น (เช่น ไดอะแฟรมโลหะหรือท่อความเครียด) องค์ประกอบยืดหยุ่นจะเกิดการเสียรูปเล็กน้อย เกจวัดความเครียดความต้านทานที่ติดอยู่กับมันก็เสียรูปเช่นกัน ส่งผลให้ค่าความต้านทานเปลี่ยนแปลง การเปลี่ยนแปลงความต้านทานถูกตรวจจับโดยสะพานวีทสโตนและแปลงเป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้าหรือกระแสไฟฟ้าตามสัดส่วนกับแรงดัน ซึ่งในที่สุดจะถูกส่งออกเป็นสัญญาณอุตสาหกรรมมาตรฐาน

• ความแม่นยำและเสถียรภาพสูง: โดยปกติความแม่นยำจะสูงถึง 0.1% ถึง 0.5% FS พร้อมเสถียรภาพในระยะยาวที่ดี ทำให้เหมาะสำหรับการวัดที่แม่นยำ
• ช่วงการวัดกว้าง: ครอบคลุมตั้งแต่ -100 kPa ถึง 160 MPa และใช้ได้กับวิธีการวัดต่างๆ เช่น แรงดันเกจ แรงดันสัมบูรณ์ และแรงดันเกจแบบปิดผนึก
• ความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่แข็งแกร่ง: ทนทานต่อการสั่นสะเทือนและการกระแทก รองรับการป้องกันขั้วย้อนกลับและการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน และเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่รุนแรง
• โครงสร้างที่กะทัดรัดและการติดตั้งที่ยืดหยุ่น: มีขนาดเล็กและน้ำหนักเบา รองรับการเชื่อมต่อไฟฟ้าและอินเทอร์เฟซแรงดันหลายแบบ และง่ายต่อการรวม
• ประสิทธิภาพด้านต้นทุนสูง: เมื่อเทียบกับเครื่องส่งสัญญาณระดับไฮเอนด์ เช่น ซิลิคอนคริสตัลเดี่ยว มีต้นทุนที่ต่ำกว่าและเหมาะสำหรับการใช้งานที่มีงบประมาณจำกัด

• การควบคุมกระบวนการทางอุตสาหกรรม: การตรวจสอบแรงดันของท่อและถังเก็บในสาขาต่างๆ เช่น ปิโตรเลียม วิศวกรรมเคมี พลังงาน และโลหะวิทยา
• เครื่องจักรและอุปกรณ์: ระบบไฮดรอลิก การควบคุมนิวเมติก การทดสอบเครื่องยนต์ ฯลฯ
• การวิจัยและการแพทย์: การวัดแรงดันในห้องปฏิบัติการ การตรวจสอบแรงดันของของเหลวในอุปกรณ์ทางการแพทย์
• สภาพแวดล้อมพิเศษ: อุณหภูมิสูง อุณหภูมิต่ำ สื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (ต้องใช้ชนิดป้องกันการกัดกร่อน)

• เลือกตามสื่อ: สำหรับสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ให้เลือกชนิดป้องกันการกัดกร่อน (เช่น วัสดุ PVDF)
• ยืนยันสัญญาณเอาต์พุต: ที่ใช้กันทั่วไปคือ 4-20mA (ระบบสองสาย) หรือ 0-5V/0-10V (ระบบสามสาย) [13]
• การปรับตัวเข้ากับสิ่งแวดล้อม: สำหรับสถานการณ์อุณหภูมิสูง/ต่ำ ให้ใส่ใจกับช่วงอุณหภูมิการทำงาน (เช่น -40 ถึง 120℃)
• ข้อกำหนดป้องกันการระเบิด: ในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตราย ให้เลือกรุ่นที่ได้รับการรับรองป้องกันการระเบิด (เช่น ชนิดปลอดภัยภายใน)