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负压压力传感器的工作原理

发布时间:2025-03-19点击次数:282次

核心概念

  1. 负压(Negative Pressure)

    • 指被测介质的压力低于当前环境的大气压(常以大气压为参考零点)。

    • 例如:医疗呼吸机的吸气压力、管道泄漏检测、真空泵的压力监控等。

  2. 工作原理

    • 传感器通过敏感元件(如压阻式、电容式、压电式等)将压力信号转换为电信号。

    • 压阻式:利用半导体材料的压阻效应,压力变化导致电阻值变化。

    • 电容式:通过压力引起电容极板间距变化,从而改变电容值。

    • 压电式:某些材料(如石英)在压力下产生电荷,输出电信号。

  3. 测量范围

    • 通常以**相对压力(Gauge Pressure)**表示,单位为Pa、kPa、bar、psi等。

    • 量程覆盖从微负压(如-1 kPa)到高真空(如-100 kPa)。


关键参数

  1. 量程(Range)

    • 例如:-100 kPa ~ 0 kPa(适用于真空环境)。

  2. 精度(Accuracy)

    • 通常为±0.5% FS(满量程)或更高。

  3. 输出信号

    • 模拟信号:4-20 mA、0-5 V、0-10 V。

    • 数字信号:I²C、SPI、RS485等。

  4. 介质兼容性

    • 需考虑传感器接触介质的腐蚀性(如气体、液体)。

  5. 环境适应性

    • 温度范围、防护等级(IP67/IP68)、抗电磁干扰等。


典型应用场景

  1. 医疗设备

    • 呼吸机、负压病房、吸痰设备等。

  2. 工业控制

    • 真空泵监控、管道泄漏检测、洁净室压力控制。

  3. 汽车与航空航天

    • 燃油系统负压监测、发动机进气歧管压力检测。

  4. 环境监测

    • 气象站气压测量、实验室真空设备。


选型建议

  1. 明确测量需求

    • 量程、精度、介质类型(气体/液体)。

  2. 环境条件

    • 高温、湿度、振动等严苛环境需选择专用型号。

  3. 接口与安装

    • 螺纹接口(如G1/4、NPT)、法兰安装等。



常见问题

  1. 零点漂移

    • 长期使用后可能出现零点偏移,需定期校准。

  2. 过压保护

    • 避免传感器暴露在超出量程的压力下。

  3. 温度影响

    • 高温或低温可能导致测量误差,需选择温度补偿型传感器。


如果需要更具体的型号推荐或技术细节,可以补充说明应用场景和参数需求!


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