저압 트랜스듀서 작동 방식

압력 변환기는 적용된 압력을 전기 신호로 변환하는 측정 장치입니다. 일반적으로 압력 변환기는 압력을 가하면 변형되는 탄성 재료와 이 변형을 감지하는 전기 부품의 두 부분으로 구성됩니다.

저압 트랜스듀서 작동 방식

측정할 압력 범위에 따라 부르동관, 피스톤, 다이어프램 및 벨로우즈와 같이 탄성 재료에 다양한 모양과 크기가 지정됩니다. 그 중 가장 흔한 것이 다이어프램이다.
이 탄성 소재에 3가지 다른 유형의 전기 장치를 부착하여 압력 변환기를 만들 수 있다. 여기에는 저항성, 용량성 및 유도성 유형이 포함됩니다.

• 저항 압력 변환기는 변형 가능한 재료에 결합된 스트레인 게이지를 사용합니다. 변형의 변화는 휘트스톤 브리지로 측정할 수 있는 각 스트레인 게이지의 전기 저항 변화를 유발합니다.
• 커패시턴스형 압력 변환기에서 압력 변화는 두 개의 커패시턴스 플레이트 사이의 커패시턴스 변화를 측정합니다. 하나의 판은 탄성 재료의 변형 가능한 면에 접착되고 다른 판은 가압되지 않은 표면에 접착됩니다.
• 유도 압력 변환기에서 탄성 재료의 변형은 강자성 코어의 선형 이동을 제공하는 데 사용됩니다. 이 선형 이동은 유도된 AC 전류를 변화시킵니다.

저압 측정

다양한 압력 중에서 트랜스듀서는 Bourdon 게이지, 피에조 저항 다이어프램 게이지 및 커패시턴스 다이어프램 게이지에 대해 논의했습니다. 낮은 진공 압력을 측정합니다. 부르동 게이지는 대략 0~1000mbar 범위에서 측정할 수 있는 반면 다이어프램 게이지는 0.1~1000mbar 범위에서 측정할 수 있습니다.
매우 낮은 압력의 경우 사용할 수 있는 다른 유형의 변환기가 있습니다. 원칙. 여기에는 피라니 게이지, 열전쌍 및 이온화 게이지가 포함됩니다.
처음 두 기술은 저압 환경에 놓인 가열된 필라멘트에서 열이 손실되는 속도를 기반으로 합니다. 이 열 손실은 단위 부피당 가스 분자 수에 따라 달라집니다.

• 피라니 게이지 – 이 게이지는 필라멘트 저항을 측정하여 필라멘트 온도를 계산합니다. 저항 측정은 Wheatstone 브리지 회로를 사용하여 측정됩니다. 저항과 적용된 압력 사이의 관계는 매우 비선형적입니다.
• 열전대 – 이 유형의 압력 변환기에서는 가열된 필라멘트에 열전쌍을 부착하여 온도를 측정합니다. 열전대의 기준 온도는 실온을 사용합니다. 열전대의 전압 출력은 가스 압력에 따라 비선형적으로 변합니다.
• 이온화 게이지 – 10–3 atm ~ 10–13 atm 범위의 매우 작은 압력을 측정하는 데 매우 유용합니다. 여기서 압력을 측정할 가스는 가열된 필라멘트의 도움으로 이온화됩니다. 가스 압력에 따라 단위 부피당 이온 수가 달라지기 때문에 가스 압력에 따라 달라지는 이온화 영역의 두 전극 사이에서 전류를 측정합니다.

전류 대 압력 관계는 선형입니다

저압 측정은 다음과 같은 용도로 사용됩니다.

• 의료 분야 - 분무기, 폐활량계 등
• 산업 분야 - HVAC 제어, 정적 덕트 압력 등

시장에 대한 관심 증가는 압력 변환기 내부의 재료를 다룹니다.

• 전기 출력에 대한 압력 감지를 수행하기 위해 일부에 수은이 포함되어 있습니다. 많은 주에서 수은은 시행되지는 않지만 금지된 물질이거나 경우에 따라 수은을 사용할 수 있는 기존 장비에는 허용되지만 신제품에는 금지됩니다.
• 두 번째 물질은 변환기에서 수은 대신 사용되는 NaK(칼륨나트륨)입니다. NaK는 공기(산소)에 노출되면 스파크를 일으킵니다. 가연성이 높은 환경에서는 위험합니다.
• 지금 시중에는 다이어프램이 훨씬 더 두껍고(수명 연장) 다른 제품보다 보증 기간이 더 긴 신제품이 출시되었습니다. 충전물이 없으며 전자 장치로 작업을 수행합니다.

시장 압력으로 인해 결국 이러한 센서를 활용하는 장비로 제품을 만드는 고객이 수은과 NaK를 모두 사용할 수 없게 될 것이라고 생각합니다.

압력 변환기에 대한 자세한 내용은 800-844-8405로 전화해 주십시오.

산업 자동화 부품을 찾고 계십니까? 저희가 도와드리겠습니다!