什么是陶瓷压力传感器？

陶瓷压力传感器是由陶瓷氧化铝 (Al2O3) 制成的传感器膜片。 陶瓷是一种具有高弹性、耐腐蚀、耐磨、抗冲击、抗振动的材料。 陶瓷具有良好的热稳定性能特性。 厚膜采用高温烧结工艺。 陶瓷压力传感器的工作温度范围高达-40～125℃。 陶瓷的高弹性和抗蠕变性。 陶瓷压力传感器具有良好的长期稳定性。 再说陶瓷的耐腐蚀性。 在制冷、化工、环保等领域具有优势。

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陶瓷压力传感器的神话

陶瓷压力传感器的基本结构

陶瓷压力传感器主要由陶瓷环、陶瓷膜片和陶瓷盖板组成。
陶瓷膜片充当灵敏的弹性体。 它由 95% 的 AL2O3 瓷制成。 要求平整、均匀、密实。 其厚度和有效半径取决于设计范围。

瓷圈采用热压铸工艺，经高温烧制而成。 陶瓷膜片和陶瓷环之间采用高温玻璃浆。 它采用厚膜印刷和热烧技术一起烧制。 它形成具有固定周缘的杯形弹性体。 即，在陶瓷周边的固定支撑部应形成非蠕变刚性结构。

在陶瓷膜片的上表面，也就是瓷杯的底部。 传感器电路采用厚膜技术制成。 陶瓷盖下部的圆形凹槽在盖和膜片之间形成一定的间隙。 该限位可防止隔膜在超载时因过度弯曲而破裂。 形成传感器的防过载保护。

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特色 SI-338 陶瓷压力传感器

SI-338 陶瓷压力传感器

SI-338陶瓷压力传感器采用陶瓷或扩散硅芯，全不锈钢封装，外观小巧美观，适用于安装空间有限的场合。具有宽范围温度补偿、高精度、体积小、无需调节、量程覆盖广等优点。支持OEM加工。陶瓷压力变送器广泛应用于压缩机、空调等压力测量领域。

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陶瓷压力传感器的特点

陶瓷是公认的高弹性、耐腐蚀、耐磨、抗冲击、抗振动的材料。 陶瓷及其厚膜电阻器的热稳定性使其工作温度范围高达-40至135°C。 它还具有高精度和高测量稳定性。 电气绝缘度>2kV。 输出信号强。 良好的长期稳定性。

具有高特性和低价格的陶瓷传感器将是压力传感器的发展方向。 在欧美，有完全取代其他类型传感器的趋势。 在国内，越来越多的用户使用陶瓷传感器来替代扩散硅压力传感器。

  • 具有高过载能力的陶瓷敏感膜片；
  • 零点和满量程激光校准；
  • 优异的防腐、抗磨性能；
  • 抗冲击和抗振动；
  • 高精度、高稳定性；
  • 工作温度范围宽；
  • 体积小，易于封装；
  • 环保;

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陶瓷压力传感器工作原理

陶瓷压力传感器工作原理

耐腐蚀陶瓷压力传感器无液体传输。 压力直接作用于陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小变形。

厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面。 相连形成惠斯登电桥（闭桥）。

由于压敏电阻的压阻效应，电桥会产生与压力成正比并与激励电压成正比的高度线性电压信号。 标准信号根据压力范围校准为 2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V。 等 与应变片传感器兼容。

激光校准。 该传感器具有高温稳定性和时间稳定性。 传感器自带0～70℃温度补偿。 它可以与大多数媒体直接接触。

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陶瓷压力传感器类型

陶瓷压力传感器的基材是Al2O3陶瓷。 按实现原理可分为电容式压力传感器和压阻式压力传感器。

陶瓷基板和隔膜镀有金属，用作电极。 两个陶瓷部件通过玻璃密封连接在一起。 保持可控的差距。 使两个金属电极形成一个电容器。

如果施加压力。 然后基板和隔膜之间的间隙将被改变。 从而改变传感元件的电容。 压力相关信号输出由后续处理电路形成。

因为陶瓷振膜的边缘固定在陶瓷底座上。 外围支持。 受力时，中间变形变大，边缘变小。 电容会产生非线性并降低灵敏度。

为了减少温度效应和边缘效应。 设计中，在陶瓷膜片上设置了一个圆形的单电极作为公共电极。 陶瓷盖板上有两个电极，使面积相等。 它构成了一个同轴环形双电容传感器。

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中心是测量电容 Cp。 边环是参考电容Cr。 Cr 外侧为固定侧。 随后的信号调理电路处理两个电容器之间的电压差。 利用方波激励信号将Cp和Cr的变化转换成直流电压输出。 施加压力的大小由两个输出电压的差值信号测量。

双电容结构大大降低了传感器系统的非线性误差。 同时，当环境温度发生变化时，两个电容也会经历相同的温度变化。 温度对它们的温度影响是一致的。 这抵消了温度变化引起的测量误差。 实现温度自补偿功能。

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压阻式压力传感器主要由陶瓷环、陶瓷膜片和陶瓷盖板组成。

陶瓷膜片充当灵敏的弹性体。 在其上采用厚膜工艺技术形成惠斯通电桥作为传感器电路。 由于电阻器的压阻（变形）效应，会产生电压信号。

厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面。 连接为惠斯通电桥（闭合电桥）。

当压力为零时。 电桥处于平衡状态，输出电压为零。

当对桥施加压力时。 振膜的变形导致电桥四个电阻的阻值发生变化。 桥处于不平衡状态。 生成与压力成正比并与激励电压成正比的高度线性电压信号。

由于电阻器的压阻（变形）效应，会产生电压信号。

标准信号根据压力范围校准为2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等。 与应变计传感器兼容。

激光校准。 该传感器具有高温稳定性和时间稳定性。 传感器自带0～70℃温度补偿。 并能与大多数媒体直接接触。

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常见问题

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压力传感器有很多种类型，例如电阻式应变压力传感器、半导体式应变压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器等等。

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目前应用最广泛的压力传感器包括：

  • 扩散硅压阻式压力传感器，
  • 陶瓷压阻式压力传感器，
  • 溅射薄膜压力传感器，
  • 电容式压力传感器，
  • 耐高温蓝宝石压力传感器。
  • 但应用最广泛的是压阻式压力传感器，其价格极低，精度高，线性度好。

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压阻式压力传感器

压阻式压力传感器是利用单晶硅的压阻效应构成的。 采用单晶硅片作为弹性元件，在单晶硅膜上采用集成电路工艺。 在单晶硅的特定方向扩散一组等效电阻，电阻连接成桥式电路。 单晶硅片放置在传感器腔体上。 当压力变化时，单晶硅产生应变，使得直接扩散在其上的应变电阻与被测压力成正比变化。 然后桥式电路得到相应的电压输出信号。

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差压传感器，顾名思义，是一种传感器。但它是用来传递压力差的，所以被称为差压传感器。

一般来说，它的作用主要是测量两种不同压力的差值。 它由传感器显示。 差压传感器常用于测量装置某一部分前后两端点的压力差。

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陶瓷压力传感器成本

陶瓷压力传感器成本低。 人们经常选择的陶瓷压力变送器的价格基本在15~35美元之间。 为客户节省大量成本。

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