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负压压力传感器的工作原理
核心概念
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。
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。
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
量程(Range):
例如:-100 kPa ~ 0 kPa(适用于真空环境)。
精度(Accuracy):
通常为±0.5% FS(满量程)或更高。
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。
介质兼容性:
需考虑传感器接触介质的腐蚀性(如气体、液体)。
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
医疗设备:
呼吸机、负压病房、吸痰设备等。
工业控制:
真空泵监控、管道泄漏检测、洁净室压力控制。
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。
环境监测:
气象站气压测量、实验室真空设备。
选型建议
明确测量需求:
量程、精度、介质类型(气体/液体)。
环境条件:
高温、湿度、振动等严苛环境需选择专用型号。
接口与安装:
螺纹接口(如G1/4、NPT)、法兰安装等。
常见问题
零点漂移:
长期使用后可能出现零点偏移,需定期校准。
过压保护:
避免传感器暴露在超出量程的压力下。
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!