Science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Wat voor soort apparaat meet de druk en converteert het naar een elektrisch signaal?

Er zijn verschillende soorten apparaten die de druk meten en omzetten in een elektrisch signaal. Hier zijn een paar voorbeelden:

1. Stammeterdruk Transducers:

* Hoe ze werken: Deze transducers gebruiken een dunne, flexibele metalen folie die een stammeter wordt genoemd. Wanneer de druk wordt uitgeoefend, strekt of somprimeert de spanningsmeter zich uit, waardoor de elektrische weerstand wordt gewijzigd. Deze verandering in weerstand wordt gemeten en omgezet in een proportioneel elektrisch signaal.

* Voordelen: Hoge nauwkeurigheid, breed drukbereik, lage kosten.

* Nadelen: Kan gevoelig zijn voor temperatuurveranderingen, vatbaar voor trillingen.

2. Piëzoresistieve druksensoren:

* Hoe ze werken: Deze sensoren gebruiken het piëzoresistieve effect, waarbij de weerstand van een materiaal verandert wanneer ze worden onderworpen aan druk. Ze zijn meestal gemaakt van silicium met een klein, geïntegreerd diafragma dat onder druk afbuigt. Deze afbuiging verandert de weerstand van het silicium en genereert een elektrisch signaal.

* Voordelen: Hoge gevoeligheid, snelle responstijd, klein formaat.

* Nadelen: Beperkte drukbereik, vatbaar voor temperatuurafwijking.

3. Capacitieve druksensoren:

* Hoe ze werken: Deze sensoren gebruiken een verandering in capaciteit om de druk te meten. Ze bestaan ​​uit twee geleidende platen gescheiden door een diëlektrisch materiaal. Naarmate de druk wordt uitgeoefend, verandert de afstand tussen de platen, waardoor de capaciteit wordt gewijzigd. Deze capaciteitsverandering wordt vervolgens omgezet in een elektrisch signaal.

* Voordelen: Hoge nauwkeurigheid, goede stabiliteit, lage hysterese.

* Nadelen: Kan complexer zijn om te produceren, mogelijk hogere kosten.

4. Piëzo -elektrische druksensoren:

* Hoe ze werken: Deze sensoren gebruiken piëzo -elektrische materialen die een elektrische lading genereren wanneer ze worden onderworpen aan druk. De grootte van de lading is evenredig met de uitgeoefende druk.

* Voordelen: Hoge gevoeligheid, zeer snelle responstijd.

* Nadelen: Beperkte drukbereik, vatbaar voor temperatuurafwijking.

5. Resonerende druksensoren:

* Hoe ze werken: Deze sensoren meten de verandering in resonantiefrequentie van een vibrerend element als gevolg van druk. Het element kan een diafragma of een afstemmingsvork zijn. De frequentieverschuiving is evenredig met de uitgeoefende druk en wordt omgezet in een elektrisch signaal.

* Voordelen: Hoge nauwkeurigheid, langetermijnstabiliteit.

* Nadelen: Kan duurder, mogelijk complex zijn om te produceren.

De keuze van de druksensor hangt af van de specifieke toepassing, inclusief het vereiste drukbereik, nauwkeurigheid, responstijd, bedieningsomstandigheden van temperatuur en budget.