在(zai)現(xiàn)(xian)代工業(yè)、醫(yī)(yi)療(liao)、汽(qi)車(che)、航空航天乃至日(ri)常生活中(zhong),對(dui)壓力(li)的(de)精(jing)確(que)感(gan)知與控制(zhi)至(zhi)關(guan)重(zhong)要。從(cong)高樓供水(shui)系(xi)統(tǒng)(tong)的水(shui)壓監(jiān)測,到(dao)重(zhong)癥(zheng)監(jiān)護儀中(zhong)的(de)血壓測量;從汽(qi)車(che)胎壓報警(jing),到(dao)火(huo)箭(jian)發(fā)動(dong)機(ji)燃燒室(shi)的(de)壓力(li)反(fan)饋(kui)——背(bei)後(hou)都(dou)離(li)不(bu)開(kai)壹(yi)種(zhong)關(guan)鍵(jian)器件:壓力(li)傳(chuan)感(gan)器。作為將物理(li)壓力(li)信(xin)號轉換(huan)為可讀電信號的“感(gan)知器官”,壓力(li)傳(chuan)感(gan)器被(bei)譽為自動(dong)化與智能化(hua)系(xi)統(tǒng)(tong)的“智慧之眼(yan)”。
壓力(li)傳(chuan)感(gan)器的核心功(gong)能是(shi)檢測氣體或(huo)液體(ti)施加(jia)在(zai)其(qi)敏感元(yuan)件上的(de)壓強(qiang),並(bing)將其轉化為標準(zhun)電(dian)信(xin)號(如電(dian)壓、電流(liu)或(huo)數(shù)(shu)字信號)輸出。其工作原(yuan)理(li)多樣,常見的(de)包括壓阻式(shi)、電容式(shi)、壓電式(shi)和光纖(xian)式(shi)等。其中(zhong),壓阻式(shi)傳(chuan)感(gan)器應(ying)用(yong)廣(guang):當壓力(li)作用(yong)於矽基(ji)敏(min)感膜片(pian)時,集(ji)成(cheng)在(zai)其(qi)上的應(ying)變(bian)電(dian)阻因(yin)形(xing)變(bian)而改(gai)變阻值(zhi),通過(guo)惠斯(si)通電(dian)橋(qiao)電路(lu)即可輸出與壓力(li)成(cheng)正比(bi)的電(dian)壓信號。這類(lei)傳(chuan)感(gan)器具有(you)靈(ling)敏(min)度高(gao)、體(ti)積小(xiao)、成(cheng)本低(di)、易於集(ji)成(cheng)等優(yōu)(you)點(dian),廣(guang)泛(fan)用(yong)於消費電(dian)子與工業(yè)控(kong)制(zhi)。 根(gen)據(jù)(ju)測量類型(xing),壓力(li)傳(chuan)感(gan)器可分(fen)為表(biao)壓型(以大(da)氣(qi)壓為參考(kao))、絕(jue)壓型(以真(zhen)空為參考(kao))和差(cha)壓型(測(ce)量兩點(dian)間壓力(li)差(cha))。例如,醫(yī)(yi)療呼吸機(ji)需用(yong)差(cha)壓傳(chuan)感(gan)器監(jiān)測氣(qi)流阻力(li);氣(qi)象站使(shi)用(yong)絕(jue)壓傳(chuan)感(gan)器獲取海(hai)拔高(gao)度數(shù)(shu)據(jù)(ju);而工業(yè)(ye)管道則常用(yong)表(biao)壓傳(chuan)感(gan)器監(jiān)控系(xi)統(tǒng)(tong)運(yun)行(xing)狀態(tài)(tai)。
在(zai)工(gong)業(yè)4.0與物聯(lián)網(wǎng)(IoT)浪潮下,壓力(li)傳(chuan)感(gan)器正加(jia)速(su)向微型化、智能化(hua)、無(wu)線(xian)化演(yan)進(jin)?,F(xiàn)代智能壓力(li)傳(chuan)感(gan)器不(bu)僅(jin)具備自診斷、溫(wen)度補償、非(fei)線(xian)性(xing)校正(zheng)等(deng)功(gong)能,還(hai)可通過(guo)RS485、CAN總(zong)線(xian)或(huo)藍牙/WiFi實現(xiàn)遠程(cheng)數(shù)(shu)據(jù)(ju)傳(chuan)輸(shu)。在(zai)智慧水(shui)務(wu)中(zhong),部(bu)署(shu)在(zai)管網(wǎng)各節(jié)(jie)點的(de)壓力(li)傳(chuan)感(gan)器可實(shi)時(shi)預警(jing)爆(bao)管或(huo)泄漏(lou);在(zai)新(xin)能(neng)源(yuan)汽(qi)車(che)中(zhong),電(dian)池冷(leng)卻(que)系(xi)統(tǒng)(tong)的液冷(leng)板(ban)壓力(li)監(jiān)測保(bao)障熱(re)管理(li)安(an)全;在(zai)智能制(zhi)造產線(xian)上,註(zhu)塑(su)機(ji)的(de)模腔(qiang)壓力(li)閉(bi)環(huán)(huan)控(kong)制(zhi)直(zhi)接(jie)決定(ding)產品(pin)良(liang)率。
醫(yī)療領(ling)域(yu)對(dui)壓力(li)傳(chuan)感(gan)器的要(yao)求(qiu)尤為嚴(yan)苛(ke)。壹(yi)次(ci)性(xing)醫(yī)用(yong)血壓傳(chuan)感(gan)器需滿足生物相容(rong)性(xing)、高精(jing)度(±1 mmHg)和(he)快(kuai)速(su)響應(ying);顱(lu)內壓監(jiān)測探(tan)頭則要求(qiu)微型化與長期(qi)穩(wěn)定性(xing)。
當然,壓力(li)傳(chuan)感(gan)器的選(xuan)型(xing)與使(shi)用(yong)需綜合考慮量程、精(jing)度、介(jie)質(zhi)兼容性(xing)、工作溫(wen)度及(ji)防護等級(ji)等因(yin)素(su)。錯(cuo)誤(wu)安(an)裝(zhuang)或(huo)超限使(shi)用(yong)可(ke)能(neng)導致(zhi)漂(piao)移(yi)甚(shen)至(zhi)失(shi)效(xiao)。因(yin)此(ci),定(ding)期(qi)校(xiao)準(zhun)與維護同(tong)樣重(zhong)要。
總(zong)之,壓力(li)傳(chuan)感(gan)器雖小,卻(que)承(cheng)載(zai)著(zhe)感知物理(li)世(shi)界(jie)“力(li)”的(de)重(zhong)任。它既是(shi)工業(yè)(ye)自動(dong)化的(de)神(shen)經(jing)末梢(shao),也(ye)是(shi)智慧生活的隱(yin)形守護(hu)者(zhe)。隨(sui)著(zhe)新(xin)材(cai)料、新(xin)工(gong)藝(yi)與人(ren)工(gong)智能的(de)深度融合,壓力(li)傳(chuan)感(gan)器將持(chi)續(xù)(xu)進(jin)化(hua),在(zai)萬(wan)物互聯(lián)的(de)時(shi)代,為我(wo)們提供更(geng)精(jing)準(zhun)、更(geng)安(an)全、更(geng)智能的(de)感(gan)知能力(li)。
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德國DI-SORIC光(guang)電(dian)傳(chuan)感(gan)器OSPQ12MLF-TSSL型額(e)沒(mei)有信(xin)號輸出的原(yuan)因(yin)