US381-000002-010BA傳感器真空壓力測量方法

大家好，我是【廣州工控傳感★科技】US381-000002-010BA傳感器事業(yè)部，張工。

US381-000002-010BA傳感器用于測量真空或低于大氣壓的壓力，真空是指低于大氣壓的壓力。由于永遠無法達到真正的真空，因此測量是于幾乎沒有氣壓的，可以使用傳感器測量真空；然而，由于信噪比差，它們通常無法解析極低濃度的氣體。US381-000002-010BA真空傳感器依賴于氣體分子的物理特性，這些物理特性與每體積空間中此類分子的數(shù)量有關。

US381-000002-010BA壓力傳感器的設計

在真空范圍內(nèi)工作的傳感器使用某種物理位移或材料特性變化來進行測量。US381-000002-010BA真空傳感器利用環(huán)境特性（例如熱導率和電離）進行測量。

（1）低真空度，低真空度可以使用機械方法來測量，例如下面列出的那些?；钊夹g使用密封的活塞/氣缸來測量壓力變化。機械偏轉(zhuǎn)使用彈性或柔性元件隨著壓力的變化而機械偏轉(zhuǎn)，例如隔膜、波登管或波紋管。

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US381-000002-010BA傳感器測量動態(tài)和準靜態(tài)壓力，雙向換能器由具有天然電特性的金屬化石英或陶瓷材料組成。它們能夠?qū)毫D(zhuǎn)化為電勢，反之亦然。

微機電系統(tǒng)(MEMS)通常是通過硅表面微加工制造的微型系統(tǒng)，用于非常小的工業(yè)或生物系統(tǒng)。

振動元件（硅共振）使用振動元件技術，例如硅共振。

可變電容壓力儀表使用膜片元件運動產(chǎn)生的電容變化來測量壓力。該設備使用薄隔膜作為電容器的一個極板。施加的壓力導致膜片偏轉(zhuǎn)并且電容發(fā)生變化。膜片的偏轉(zhuǎn)會導致電容發(fā)生變化，該變化由橋式電路檢測到。板之間具有真空的電容式US381-000002-010BA壓力傳感器非常適合通過保持材料的介電常數(shù)來防止錯誤。

應變計（應變敏感可變電阻器）與結(jié)構(gòu)的部分粘合，這些部分會隨著壓力的變化而變形。應變計堅固、準確、穩(wěn)定，可以在劇烈的沖擊和振動環(huán)境以及各種壓力介質(zhì)中運行。應變計壓力傳感器有幾種不同的種類：粘合應變計、濺射應變計和半導體應變計。
半導體壓阻式傳感器基于半導體技術。電阻器的變化不僅是因為長度和寬度的變化（就像應變計一樣），而且是因為電阻器內(nèi)的電荷轉(zhuǎn)移。US381-000002-010BA傳感器上的圖表區(qū)域內(nèi)有四個壓敏電阻器連接到一個元件電橋。當膜片偏轉(zhuǎn)時，兩個電阻器承受切向應力，兩個承受徑向應力。

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在中高真空下，使用熱和分子設備測量真空更為準確。

導熱系數(shù)-使用皮拉尼計測量氣體的熱導率。它是一個簡單的設備，包含一個加熱板并測量該板所損失的熱量。熱量損失的數(shù)量取決于氣體壓力。皮拉尼壓力計有幾種設計。一種設計包括使用具有不同溫度的兩個板。用于加熱的功率量是氣體壓力的量度。另一種設計使用單個板通過對周圍區(qū)域的熱損失來測量氣體的熱導率。下圖中的儀表使用熱平衡技術，將傳感室分成兩部分，在一個部分填充參考壓力的氣體，另一個部分連接到正在測量的真空。每個腔室的尺寸、形狀和結(jié)構(gòu)都相同，并包含一個加熱板。
電離計使用離子的真空計類似于真空管。離子電流和燈絲之間的關系是分子密度（壓力）的近似線性函數(shù)。工作原理與真空管規(guī)相同。然而，板被網(wǎng)格包圍的導線取代，而陰極燈絲在外面。有兩種類型可供選擇：熱陰極和冷陰極。這兩種類型的主要區(qū)別在于它們的電子產(chǎn)生方法。冷陰極器件通過高電位場從電極表面吸取電子。