Análise do Princípio de Diferentes Tipos de Sensores de Pressão

O sensor de pressão é o sensor mais comumente usado na prática industrial. Ele é amplamente utilizado em diversos ambientes de controle automático industrial, envolvendo energia hidrelétrica e hidráulica, transporte ferroviário, edifícios inteligentes, controle automático de produção, aeroespacial, indústria militar, petroquímica, poços de petróleo, energia elétrica, navios, máquinas-ferramenta, tubulações e muitas outras indústrias. A seguir, uma breve introdução aos princípios e aplicações de alguns sensores comumente usados.

Um sensor de pressão é um dispositivo ou aparelho capaz de detectar sinais de pressão e convertê-los em sinais elétricos de saída utilizáveis de acordo com certas regras. Geralmente, um sensor de pressão consiste em um elemento sensível à pressão e uma unidade de processamento de sinal.

1. Sensor de pressão piezoresistivo

O extensômetro de resistência é um dos principais componentes dosensor de pressão piezoresistivo. O princípio de funcionamento do extensômetro de resistência metálico é o fenômeno em que o valor da resistência do extensômetro adsorvido no material base muda com a deformação mecânica, comumente conhecido como efeito de extensômetro de resistência.

2. Sensor de pressão cerâmico

The sensor de pressão cerâmicoé baseado no efeito piezoresistivo. A pressão atua diretamente na superfície frontal do diafragma cerâmico, causando uma ligeira deformação do diafragma. O resistor de filme espesso é impresso na parte de trás do diafragma cerâmico e conectado a uma ponte de Wheatstone. Devido ao efeito piezoresistivo, a ponte gera um sinal de tensão altamente linear, proporcional à pressão e à tensão de excitação. O sinal padrão é calibrado em 2,0/3,0/3,3 mV/V, de acordo com a faixa de pressão, podendo ser compatível com sensores de extensômetro.

3. Sensor de pressão de silício difundido

O princípio de funcionamento do sensor de pressão de silício difundido também se baseia no efeito piezoresistivo. Utilizando o princípio do efeito piezoresistivo, a pressão do meio medido atua diretamente no diafragma do sensor (aço inoxidável ou cerâmica), fazendo com que o diafragma produza um microdeslocamento proporcional à pressão do meio. Isso altera o valor da resistência do sensor; um circuito eletrônico detecta essa mudança e converte e emite um sinal de medição padrão correspondente a essa pressão.

4. Sensor de pressão piezoelétrico

O efeito piezoelétrico é o principal princípio de funcionamento do sensor piezoelétrico. O sensor piezoelétrico não pode ser usado para medição estática, pois a carga após a força externa só é preservada quando o circuito tem uma impedância de entrada infinita. A situação real não é assim, então isso determina que osensor de pressão piezoelétricosó pode medir tensões dinâmicas.

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