關(guān)于差壓傳感器的工作原理以及注意事項(xiàng)解析

隨著全球多樣化的發(fā)展，我們的生活也在不斷變化著，包括我們接觸的各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你一定不知道這些產(chǎn)品的一些組成，比如差壓傳感器。壓差傳感器的工作原理是被測壓力直接作用于傳感器的膜片上，使膜片產(chǎn)生與水壓成正比的微位移，使傳感器的電阻值發(fā)生變化，和用電子線路檢測這一變化，并轉(zhuǎn)換輸出一個(gè)相對應(yīng)壓力的標(biāo)準(zhǔn)測量信號。

傳感器通過一定的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)或按規(guī)定安裝，把壓力前后相差的變化轉(zhuǎn)換傳感器內(nèi)置壓敏元件的變化，再把輸出由壓敏元件形變產(chǎn)生微弱信號進(jìn)行處理調(diào)制或再通過模數(shù)轉(zhuǎn)換和芯片運(yùn)算處理，輸出模擬信號或數(shù)字信號。

例：電容式差壓變送器(差壓傳感器)的工作原理：壓力變送器被測介質(zhì)的兩種壓力通入高、低兩壓力室，作用在δ元件(即敏感元件)的兩側(cè)隔離膜片上，通過隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測量膜片兩側(cè)。測量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個(gè)電容器。

當(dāng)兩側(cè)壓力不一致時(shí)，致使測量膜片產(chǎn)生位移，其位移量和壓力差成正比，故兩側(cè)電容量就不等，通過振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號。接著進(jìn)行信號調(diào)制得到調(diào)制電流，A/D轉(zhuǎn)換器將解調(diào)器的電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，其值被微處理器用來判定輸入壓力值。微處理器控制變送器的工作。另外，它進(jìn)行傳感器線性化，重置測量范圍，工程單位換算、阻尼、開方，傳感器微調(diào)等運(yùn)算，以及診斷和數(shù)字通信。從而進(jìn)行顯示，控制用。

差壓傳感器有什么用

差壓傳感器，顧名思義就是一種傳感器，只不過它是用來傳輸壓力差的，所以它叫做差壓傳感器。一般來說，它的作用主要是用來測量兩個(gè)不同的壓力之間的差值，并且通過傳感器顯示出來，差壓傳感器經(jīng)常被用來測量一種設(shè)備的某個(gè)部件前后兩個(gè)端點(diǎn)的壓力差值的。

差壓傳感器的典型應(yīng)用

用于測量汽車發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣顆粒捕集器(DPF)前后通道的尾氣壓力差。

為了達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，通常的方法時(shí)在汽車尾氣排放部分放置捕集器，捕集尾氣中的微小顆粒。這種方法的缺陷是，廢氣排放通道會(huì)隨著捕集到顆粒的積聚而被漸漸堵塞。清除這些積聚顆粒的方法是在通道的某個(gè)位置或直接在尾氣中注入額外的燃油來提高廢氣的溫度，在捕集器中存在催化劑時(shí)，廢氣的高溫足以使積聚的顆粒燃燒并氣化。這個(gè)清潔過程被稱為“再生”過程。這個(gè)過程中有一個(gè)問題，“再生”過程太頻繁，會(huì)增加耗油量;間隔太長，則會(huì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)性能。因而，選擇合理的“再生”觸發(fā)時(shí)刻顯得非常重要。

差壓傳感器將壓力差信號送至ECU，ECU根據(jù)該壓力差判斷捕集器中顆粒的積聚程度，決定“再生”觸發(fā)時(shí)刻及額外燃料注入量。同時(shí)，ECU還可以通過控制EGR閥調(diào)節(jié)尾氣的溫度。

另外，差壓傳感器也可用于測量氣體流量、液位高低等。測量氣體流量方法，通過流量管壓力和大氣壓力的差值，得出流量管靜壓，靜壓的平方根與流量成正比，從而得出流量。液位高低測定方法，測量高低液面的壓差值，再根據(jù)液體密度，換算出液面高度。

差壓傳感器在使用中需要注意一些事項(xiàng)比如：被測介質(zhì)不允許結(jié)冰，否則將損傷傳感器元件隔離膜片，導(dǎo)致變送器損壞，必要時(shí)需對變送器進(jìn)行溫度保護(hù)，以防結(jié)冰;切勿用高于36V電壓加到變送器上，導(dǎo)致變送器損壞;在測量蒸汽或其他高溫介質(zhì)時(shí)，其溫度不應(yīng)超過變送器使用時(shí)的極限溫度，高于變送器使用的極限溫度必須使用散熱裝置;測量蒸汽或其他高溫介質(zhì)時(shí)，應(yīng)使用散熱管，使變送器和管道連在一起，并使用管道上的壓力傳至變壓器。當(dāng)被測介質(zhì)為水蒸氣時(shí)，散熱管中要注入適量的水，以防過熱蒸汽直接與變送器接觸，損壞傳感器;切勿用硬物碰觸膜片，導(dǎo)致隔離膜片損壞等 。

在研究設(shè)計(jì)過程中，一定會(huì)有這樣或著那樣的問題，這就需要我們的科研工作者在設(shè)計(jì)過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，這樣才能促進(jìn)產(chǎn)品的不斷革新。