เซ็นเซอร์ความดัน เป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดความดันของของเหลวและก๊าซ ความดันคือแรงที่ต้องใช้เพื่อป้องกันไม่ให้ของไหลขยายตัว โดยปกติจะวัดเป็นแรงต่อหน่วยพื้นที่ เซ็นเซอร์ทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์และสร้างสัญญาณตามแรงดันที่ใช้ เซ็นเซอร์ความดันมีหลายประเภท
เซ็นเซอร์ความดัน Piezo
เซ็นเซอร์แรงดันเพียโซอิเล็กทริกทำงานโดยสร้างแรงดันไฟฟ้าขนาดเล็กเมื่อความเค้นทางกลถูกนำไปใช้กับเซ็นเซอร์ ให้เราเข้าใจเหตุผลที่อยู่เบื้องหลังสิ่งเหล่านี้และคุณสมบัติของมัน รวมถึงการใช้งานทั่วไปในเทคโนโลยีและอุตสาหกรรมมาตรวัดสุญญากาศ ในการสัมมนาผ่านเว็บนี้ คุณจะได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ความดันที่ปฏิวัติวงการนี้
เซ็นเซอร์ความดันเพียโซอิเล็กทริกแบบยืดหยุ่นได้รับการพัฒนาขึ้นซึ่งสามารถประดิษฐ์จากสิ่งทอ PVDF/PET อิเล็กโทรดด้านบนประกอบด้วยผ้าไนลอนเคลือบเงิน ขณะที่อิเล็กโทรดด้านล่างทำจากฟิล์ม PET เคลือบ ITO อิเล็กโทรดทั้งสองเชื่อมต่อกันด้วยสายทองแดง เพื่อตรวจสอบความไวของอุปกรณ์ อุปกรณ์ถูกห่อหุ้มด้วยฟิล์ม PI แรงดันและกระแสเอาต์พุตวัดด้วยนาโนโวลต์มิเตอร์และระบบกัลวาโนสแตท
เซ็นเซอร์วัดแรงกดบนผ้าได้รับการพัฒนาสำหรับการใช้งานทางการแพทย์ สามารถปรับแต่งให้เป็นเซ็นเซอร์ความดันขนาดใหญ่และสามารถตรวจสอบการกระจายตัวของสิ่งเร้าอินพุตทางกลได้ เซนเซอร์แบบฟูลแฟบริกมีพิกเซลสัมผัส 4 x 3 และมีพื้นที่ผิว 1.5 x 1.5 ซม.2 แต่ละพิกเซลแสดงการตอบสนองที่สม่ำเสมอและสัญญาณแรงดันไฟฟ้าเฉลี่ย 0.51 /- 0.04 V นิ้ววางบนผ้าและนิ้วกดบนเซลล์พิกเซลแต่ละเซลล์เพื่อวัดครอสทอล์คไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรด
เซ็นเซอร์ความดันที่ใช้สารกึ่งตัวนำโลหะออกไซด์ FET (MOSFET)
เซ็นเซอร์วัดแรงดันโลหะออกไซด์-สารกึ่งตัวนำ FET (MOSFET) เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการตรวจจับแรงดัน ความไว ความเป็นเชิงเส้น และลักษณะการตอบสนอง/การคืนตัวที่รวดเร็วทำให้เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมและการแพทย์ที่หลากหลาย
ขั้นตอนแรกในการสร้างเซ็นเซอร์วัดแรงดัน MOSFET คือการสร้างแพลตฟอร์มเซ็นเซอร์โดยใช้กระบวนการ CMOS/MEMS ทั่วไป กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับโฟโต้มาสก์หกแบบสำหรับการพิมพ์หินและกระบวนการแพร่ หลังจากกระบวนการเสร็จสิ้น ชิปเซ็นเซอร์แต่ละตัวจะถูกหั่นเป็นลูกเต๋าและติดตั้งเข้ากับแพ็คเกจเซ็นเซอร์ จากนั้นจะใช้ลวดเชื่อมเพื่อเชื่อมต่อเซ็นเซอร์แต่ละตัวเข้าด้วยกัน
เซ็นเซอร์วัดแรงดัน MOSFET มีส่วนประกอบหลักสองส่วน: แหล่งที่มาและท่อระบายน้ำ นอกจากนี้ยังมีชั้นฉนวนระหว่างอิเล็กโทรดเกตและอิเล็กโทรดเดรน อิเล็กโทรดทั้งสองเชื่อมต่อเป็นอนุกรม และแรงดันบนอิเล็กโทรดเกตทำให้กระแสเดรนเปลี่ยน
เซ็นเซอร์แรงดันสายสั่น
เซ็นเซอร์วัดแรงดันแบบสั่นเป็นเซ็นเซอร์วัดแรงดันที่มีความถี่เรโซแนนซ์ ความถี่เรโซแนนซ์ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ซึ่งโดยปกติจะถูกควบคุมโดยเทอร์มิสเตอร์ที่ฝังอยู่ในแพ็คเกจเซ็นเซอร์ หากอุณหภูมิสูงเกินไป เซ็นเซอร์อาจไม่แม่นยำเพียงพอ เพื่อป้องกันสิ่งนี้ ควรชดเชยเซ็นเซอร์อย่างเหมาะสม
เซ็นเซอร์วัดแรงดันแบบลวดสั่นประกอบด้วยลวดเหล็กกล้าที่ดึงด้วยขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า พัลส์ไฟฟ้าชั่วคราวที่เหนี่ยวนำโดยขดลวดทำให้เกิดการสั่นสะเทือนในเส้นลวด ซึ่งจะหมุนเวียนกระแสไฟฟ้า จากนั้นสัญญาณนี้จะใช้ในการวัดความตึงของเส้นลวดหรือความตึงในโครงสร้าง
เซ็นเซอร์ความดันกระบอกสั่น
เซ็นเซอร์วัดแรงดันกระบอกสูบแบบสั่นเป็นเซ็นเซอร์วัดแรงดันที่วัดแรงดันในกระบอกสูบ ทำงานโดยการตรวจจับการเคลื่อนไหวของผนังกระบอกสูบและป้อนสัญญาณไปยังหน่วยประมวลผลที่กำหนดความถี่การสั่นสะเทือนและเปรียบเทียบความถี่ที่วัดได้กับแบบจำลองการตอบสนองความถี่ของกระบอกสูบภายใต้ภาระต่างๆ จากนั้นเซ็นเซอร์จะใช้ข้อมูลนี้เพื่อกำหนดแรงดันที่ส่งไปยังไดอะแฟรม
เซ็นเซอร์วัดความดันกระบอกสูบแบบสั่นจะแม่นยำที่สุดเมื่อใช้ก๊าซแห้งเป็นก๊าซสอบเทียบ มิฉะนั้น การกระจายมวลของของไหลในกระบอกสูบจะสร้างข้อผิดพลาดในการวัดโดยไม่จำเป็น นอกจากนี้ ผลกระทบเฉื่อยที่เกิดจากของเหลวที่เคลื่อนที่ภายในกระบอกสูบอาจทำให้การสั่นสลายตัวได้
เซ็นเซอร์ความดันแบบคาปาซิทีฟ
เซนเซอร์วัดแรงดันแบบคาปาซิทีฟทำงานโดยวัดการเปลี่ยนแปลงของความจุที่มีการเปลี่ยนแปลงของแรงดันภายนอก ความชันของการเปลี่ยนแปลงความจุเทียบกับการเปลี่ยนแปลงของแรงดันภายนอกเรียกว่าความไวของเซ็นเซอร์
นักวิจัยกำลังสำรวจวิธีเพิ่มความไวของเซนเซอร์วัดแรงดันแบบคาปาซิทีฟ วิธีการหนึ่งเกี่ยวข้องกับการใช้นาโนคอมโพสิตที่มีรูพรุนซึ่งเคลือบด้วยชั้นอิเล็กทริกบางเฉียบ
สปริงกดชนิดตะกั่ว
อุปกรณ์ข้างต้นสามารถรับประกันการจัดหาเซ็นเซอร์ RTD แบบกำหนดเองขั้นสุดท้ายที่มีความแม่นยำสูงให้กับลูกค้าได้อย่างเต็มที่ และสามารถรับประกันว่าลูกค้าจะสามารถตอบสนองความต้องการการทดสอบรอบด้านสำหรับคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของวัสดุ การทดสอบมิติทางเรขาคณิตที่มีความแม่นยำสูง ฯลฯ
สปริงกดชนิดตะกั่ว
อุปกรณ์ข้างต้นสามารถรับประกันการจัดหาเซ็นเซอร์ RTD แบบกำหนดเองขั้นสุดท้ายที่มีความแม่นยำสูงให้กับลูกค้าได้อย่างเต็มที่ และสามารถรับประกันว่าลูกค้าจะสามารถตอบสนองความต้องการการทดสอบรอบด้านสำหรับคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของวัสดุ การทดสอบมิติทางเรขาคณิตที่มีความแม่นยำสูง ฯลฯ
