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低功耗壓力傳感器知識(shí)拓展

時(shí)間:2026/3/18閱讀:19
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低功耗壓力傳感器通常是通過(guò)膜片的變形來(lái)測(cè)量壓力的變化,如果隔膜的一側(cè)作用在過(guò)程壓力下,另一側(cè)是開(kāi)放的(暴露在環(huán)境壓力下),膜片的變形就會(huì)由于這個(gè)環(huán)境壓力而降低。
這樣的話,測(cè)量結(jié)果實(shí)際上是過(guò)程壓力和環(huán)境壓力之間的壓力差。對(duì)于壓力傳感器/變送器,“內(nèi)部”側(cè)(傳感器不與壓力介質(zhì)接觸的一側(cè))制成真空,然后密封。因此,所測(cè)量的膜片變形與環(huán)境壓力無(wú)關(guān),始終以密封真空作為參考和零點(diǎn)。
這樣的設(shè)計(jì)就能夠測(cè)量當(dāng)前的環(huán)境壓力,因?yàn)槊芊庹婵眨?ldquo;0bar環(huán)境壓力”)表示一個(gè)固定的參考點(diǎn),該參考點(diǎn)獨(dú)立于當(dāng)前的天氣條件和傳感器的高度位置。低功耗壓力傳感器的典型應(yīng)用之一是氣壓計(jì),該裝置可測(cè)量當(dāng)前環(huán)境壓力,用于預(yù)測(cè)天氣的變化。另一種應(yīng)用是高度計(jì),其運(yùn)用大氣壓力隨高度降低的原理,測(cè)量大氣壓力并將其轉(zhuǎn)換為以平均海平面為參照的高度讀數(shù)。
在工業(yè)應(yīng)用上,在測(cè)量真空度的低壓范圍應(yīng)用中需要使用壓力傳感器以獲得較高的準(zhǔn)確性。例如在肉類包裝中,必須產(chǎn)生符合要求的真空,從而可以安全地保證最長(zhǎng)的保質(zhì)期。包裝中的剩余氧氣量(即相對(duì)于真空的殘余壓力)與包裝食品的保質(zhì)期成反比。在這種情況下使用相對(duì)壓力傳感器會(huì)導(dǎo)致由于大氣變化高達(dá)正負(fù) 30mbar而導(dǎo)致測(cè)量的不準(zhǔn)確性。由于食品包裝的剩余壓力應(yīng)為65mbar,這將導(dǎo)致無(wú)法保證有效的保質(zhì)期。
我們生活的空間里充滿了大氣,而壓力的測(cè)量正是基于大氣壓進(jìn)行的。也就是說(shuō),通常是測(cè)量和顯示所測(cè)壓力與大氣壓間的差壓。這個(gè)差壓稱為表壓,壓力單位的后邊應(yīng)該帶有“G”,但通常都被省略了。比如: 輪胎的氣壓是230kPa,是指這個(gè)壓力比大氣壓高230kPa。也有很少的情況下會(huì)指壓力,所以必須注意。
標(biāo)準(zhǔn)大氣壓用壓力表示,是101.32kPa(1.0332kgf/cm2abs,1013mbar)。大型臺(tái)風(fēng)的氣壓是960mbar左右的低氣壓,這種情況下,天氣預(yù)報(bào)會(huì)播報(bào)為960hPa(百帕)。在地球表面上,每上升100m的高度,氣壓大概下降9hPa。珠穆朗瑪峰峰頂?shù)拇髿鈮褐挥?20hPa。
不以這樣變化的大氣壓為基準(zhǔn),而以真空狀態(tài)為參考?jí)毫Φ牟顗悍Q為壓力,壓力傳感器表示壓力單位后帶“abs”,以示同表壓的區(qū)別。氣壓僅用壓力表示,所以可以省略“abs”。

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