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詳細(xì)介紹
. 測(cè)量原理
sensortechnics公司LBA差壓傳感器測(cè)量超低空氣或氣體的壓力從25Pa(0.1 inH2O) 全量程范圍.
傳感器內(nèi)置新的**的MEMS技術(shù), 在硅傳感器芯片內(nèi)部, 它內(nèi)置了微流通道. 同時(shí)傳感器使用被證實(shí)的一個(gè)原理:通過(guò)一個(gè)熱式質(zhì)量流量測(cè)量推斷壓力; 一個(gè)加熱元素, 兩個(gè)熱敏傳感器被放置在加熱元素兩端. 一個(gè)氣體流過(guò), 先后經(jīng)由兩個(gè)熱敏傳感器, 導(dǎo)致一個(gè)溫度差異, 由此產(chǎn)生一個(gè)電壓信號(hào), 該信號(hào)和質(zhì)量流速成比例. 因?yàn)榱魉偈怯蓛蓚€(gè)傳感器口的壓差所導(dǎo)致, 所以輸出信號(hào)也是測(cè)量供應(yīng)的差壓力.
表2顯示了一個(gè)基礎(chǔ)的LBA傳感器未經(jīng)放大的輸出. 功能是顯示壓力差. LBA技術(shù)特點(diǎn)是寬動(dòng)態(tài)范圍和高靈敏性, 特別是在零壓力附近的超低壓范圍. Sensortechnics公司LBA傳感器提供模擬量校正, 溫度補(bǔ)償和預(yù)防大. 他們可以被優(yōu)化到不同的應(yīng)用環(huán)境.
2. 傳感器結(jié)構(gòu)
LBA傳感器基于一個(gè)硅傳感器芯片, 只有大約4mm2, 它包含一個(gè)微流體通道、傳感元素、 和一個(gè)全模擬的CMOS信號(hào)電路。 傳感器芯片內(nèi)部?jī)?nèi)置了一個(gè)超微通道， Sensortechnics的LBA傳感器能夠完成高氣阻性可以達(dá)到200，000pa（ml/s），和同類(lèi)的傳感器相比， 可以達(dá)到1000倍， 這個(gè)優(yōu)勢(shì)減少了氣體流量的決定值降低， 允許應(yīng)用在骯臟或濕度大的環(huán)境， 或者是有長(zhǎng)管道連接或慮器的環(huán)境。
傳統(tǒng)熱質(zhì)式壓力傳感器， 氣體流量通道是由封裝的塑料結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)， 相比較， Sensortechnics的微流量LBA系列是被定義在硅芯片水平。 這個(gè)特點(diǎn)允許傳感器在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的可變性， 很小化和穩(wěn)定的封裝及減少 生產(chǎn)成本。 更重要的是半導(dǎo)體技術(shù)可以減少產(chǎn)品的公差。
3．使用差壓傳感器進(jìn)行流量測(cè)量
差壓傳感器可以測(cè)量非常低的壓力范圍只有幾毫巴， 這種特點(diǎn)可以應(yīng)用在細(xì)管和管道容量測(cè)量。 例如在上的流量測(cè)量和HVAC上的濾器控制。一個(gè)人造的流阻，如小口徑， 層流元素等， 通過(guò)測(cè)壓力推算流速。
Sensortechnics的壓力傳感器LBA可以校正不同的壓力， 可以監(jiān)測(cè)壓力的下落當(dāng)通過(guò)一個(gè)流體部件，LBA被旁路安裝。由于傳感器本身的氣阻， 要求通過(guò)傳感器的流速被限制在*大120-180ul/min。這幾乎意味著LBA相當(dāng)于一個(gè)膜式差壓傳感器， 幾乎不允許任何流體通過(guò)。這因?yàn)槿绱耍?/span> 它對(duì)于極低的壓力有很高的靈敏性。
4．對(duì)長(zhǎng)管連接和入口濾器的**性。
為了測(cè)量流量，基于流速的差壓傳感器必須要連接主管路， 請(qǐng)參看表4。有時(shí)候，額外的濾器必須被連接到旁路以保護(hù)傳感器防止臟物， 濕氣，病毒的侵蝕。但是位于主路旁路之間的任何部件,都將導(dǎo)致一個(gè)壓力的下降. 所以壓力傳感器所測(cè)量出來(lái)的壓力實(shí)際并不是真實(shí)的壓力差值, 這個(gè)結(jié)果導(dǎo)致主通道氣體流速測(cè)量不準(zhǔn)確. 連接在流路上的管道或?yàn)V器越多, 誤差越大; 因此, 傳統(tǒng)的流量式差壓傳感器會(huì)限制管道的長(zhǎng)度 或者是給出一個(gè)公式來(lái)補(bǔ)償旁路掉的壓力.
一個(gè)一米管長(zhǎng), 內(nèi)徑在1.6mm的管子大致會(huì)導(dǎo)致氣阻在120pa(ml/s); Sensortechnics公司LBA傳感器內(nèi)部氣阻可以實(shí)現(xiàn)200,000pa(ml/s)-是普通的氣阻16667倍, 這意味著, 由于旁路導(dǎo)致的壓力的降低幾乎是沒(méi)有的. 因此LBA傳感器可以連接很長(zhǎng)的管子, 濾器或其它啟動(dòng)部件,而不會(huì)導(dǎo)致壓力的降低. 即使一些氣路元件隨著時(shí)間的推移,氣阻發(fā)生變化, 仍然不會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確性.
5. 對(duì)臟物的**性
如果流量式壓力傳感器被應(yīng)用在骯臟的環(huán)境測(cè)量流量, 如HVAC環(huán)境下, 臟物進(jìn)到傳感器內(nèi)或附著在管道內(nèi)部, 這將導(dǎo)致傳感器的氣阻增加, 從而導(dǎo)致輸出信號(hào)降低和測(cè)量錯(cuò)誤. 在特別惡劣的環(huán)境, 管道甚至?xí)欢伦?/span>,造成傳感器無(wú)法測(cè)量; 還有情況是, 傳感器被臟物堵住, 影響測(cè)量結(jié)果.
Sensortechnics公司LBA傳感器對(duì)臟物有**性. 由于它的高氣阻, 流經(jīng)傳感器的氣流非常之少, 這意味著臟物將不容易被攜帶到傳感器內(nèi)部, 這確保了測(cè)量的準(zhǔn)確性和傳感器的長(zhǎng)壽命.
6. 對(duì)濕度的**性
在許多的醫(yī)療設(shè)備, 如, ,睡眠診斷設(shè)備, 制氧機(jī)等, 病人的呼吸量被控制通過(guò)熱質(zhì)式差壓傳感器. 由于呼吸的流量要求保持一定的濕度和溫度, 水滴會(huì)停留在管道和傳感器內(nèi)部. 如果水滴量被積累到一定的程度,超過(guò)某尺寸它將影響測(cè)量的準(zhǔn)確性., 這將導(dǎo)致一個(gè)錯(cuò)誤的傳感器輸出, *壞的情況, 會(huì)導(dǎo)致流路被堵塞, 甚至傳感器損害.
Sensortechnics公司LBA傳感器對(duì)濕度有**性, 由于它的高氣阻特性. 流經(jīng)傳感器的氣體非常之少.這意味著測(cè)量將不會(huì)被影響,并且保持傳感器的長(zhǎng)壽命.
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