压差传感器是一种能够测量两点之间压力差值的传感器,它能够将压差转换为电信号输出,并且可以通过电路进行处理,得出需要的测量数据。
压差传感器常用于流体的流量、速度、压强等方面的测量,被广泛应用于航空、石化、电力等行业。
压差传感器的工作原理是基于压阻效应,即当一个物体受到外力,比如压力时,其电阻值也会发生变化。利用这个特点,压差传感器将不同压力下的电阻值与压差一一对应,从而实现测量。
具体来说,压差传感器一般由两个感应电极和一段测量膜组成,感应电极与测量膜之间的空间就是管道或者流体中的压力作用点。当流体通过这段空间时,会产生一定的压差,这个压差作用在测量膜上时,就会引起其形变,从而改变电路中的电阻值,这个电阻值的改变就是压差传感器测量出的信号。
压差传感器按照形状和结构分类主要有四种:
(1)隔膜式压差传感器:将隔膜两侧的压力差异转换为电信号,广泛用于差压流量计和压力传感器中。
(2)弯曲管式压差传感器:将弯曲管两侧的压力差产生的微小变形转换为电信号,常用于流体的压力和流量测量。
(3)振动式压差传感器:将微小压差带来的压力变化转换为振动信号,并将这个信号转换为电信号进行处理,主要用于气体的流量测量。
(4)共晶式压差传感器:将共晶金属棒受压后发生的熔断电阻变化转化为电信号输出,广泛用于航空航天和军事领域。
压差传感器在工业生产和科技领域有着广泛的应用,主要体现在以下几个方面:
(1)流量测量:压差传感器被广泛应用于管道内的流量测量,通过测量两个不同位置的压差差值,然后计算出流量。
(2)压力测量:通过测量压差,可以获得介质的压力值,从而实现压力测量。
(3)气体流量测量:振动式压差传感器或者热式法测量可以用于气体流量测量,广泛应用于空气动力学和空气测量领域。
(4)恒压控制:利用压差传感器可以对系统进行恒压控制,主要应用于恒定压力采样和控制系统。