傳感器(qi)不(bu)但應該對(dui)被(bei)測量(liang)敏(min)感(gan),而且(qie)具有把它(ta)對被測量(liang)的響應(ying)傳送出(chu)去(qu)的功能。也就(jiu)是說,傳感器(qi)不(bu)只(zhi)是壹(yi)般的敏感元件(jian),它(ta)的輸(shu)出(chu)響應(ying)還必(bi)須(xu)是易於(yu)傳送的物理量(liang)。例如:上(shang)訴(su)的彈性膜盒的輸(shu)出(chu)響應(ying)是形變,是微小(xiao)的幾何量(liang),不(bu)便(bian)於(yu)向(xiang)遠方傳送。如果(guo)把(ba)膜盒中(zhong)心(xin)的位移轉變為(wei)電(dian)容極(ji)板(ban)的間隙變化(hua),就(jiu)成(cheng)為(wei)輸(shu)出(chu)響應(ying)是電容(rong)量(liang)的壓力傳感器(qi)。
由於(yu)電(dian)信(xin)號(hao)zui便(bian)於(yu)傳送,所以絕(jue)大多(duo)數傳感器(qi)的輸(shu)出(chu)是電量(liang)的形式,如電(dian)壓(ya)、電流、電(dian)阻、電感、電容(rong)、頻(pin)率等(deng)。
變送器(qi)是從傳感器(qi)發展而來(lai)的,凡能輸(shu)出(chu)標(biao)準信(xin)號(hao)的傳感器(qi)就(jiu)稱為變送器(qi)。(標(biao)準信(xin)號(hao)是物理量(liang)的形式和數值(zhi)範圍(wei)都(dou)符合(he)標(biao)準的信(xin)號(hao)。例如直(zhi)流4~20mA)有(you)了(le)統壹(yi)的信(xin)號(hao)形(xing)式和數值(zhi)範圍(wei),就(jiu)便於(yu)把(ba)各(ge)種(zhong)變送器(qi)和其(qi)他(ta)儀(yi)表(biao)組成(cheng)檢(jian)測(ce)系統或(huo)調節系統。
輸(shu)出(chu)為非(fei)標(biao)準信(xin)號(hao)的傳感器(qi),必(bi)須(xu)和特定(ding)的儀(yi)表(biao)或裝置(zhi)配套,才(cai)能實現(xian)檢(jian)測(ce)或(huo)調節功能。為了(le)加(jia)強通用(yong)性(xing)和靈(ling)活性(xing),某(mou)些(xie)傳感器(qi)的輸(shu)出(chu)可以靠轉換(huan)器(qi)把非(fei)標(biao)準信(xin)號(hao)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)標(biao)準信(xin)號(hao),使(shi)之與(yu)帶(dai)有(you)標(biao)準信(xin)號(hao)的輸(shu)入電路(lu)或接口的儀(yi)表(biao)配套。不(bu)同(tong)的標(biao)準信(xin)號(hao)也可借助(zhu)於(yu)轉(zhuan)換(huan)器(qi)互相轉換(huan)。例如利用(yong)氣(qi)/電轉(zhuan)換(huan)器(qi),能把20~100 kPa的空氣壓力(li)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)0~10mA的直流電(dian)流。
位(wei)式作用(yong)和(he)連續作用(yong):
位(wei)式作用(yong),也稱為開(kai)關作用(yong),即(ji)傳感器(qi)在輸(shu)入變量(liang)整(zheng)個(ge)變化(hua)範圍(wei)內其(qi)輸(shu)出(chu)相應只(zhi)有兩(liang)種(zhong)狀(zhuang)態,例如空(kong)氣(qi)狀(zhuang)態的“高”和“低”。
位式作用(yong)的傳感器(qi)多(duo)用(yong)於(yu)被(bei)測(ce)變量(liang)的超(chao)限(xian)報(bao)警(jing)、連鎖保(bao)護(hu)、順序控(kong)制。例如我(wo)們的壓力開(kai)關。
需要連續檢(jian)測(ce)或(huo)調節某(mou)些(xie)變量(liang)時,就(jiu)必(bi)須(xu)用(yong)連續作用(yong)的傳感器(qi)或變送器(qi)。
長野(ye)的變送器(qi)中(zhong)所使(shi)用(yong)的傳感器(qi)SS—蒸(zheng)發型半(ban)導(dao)體(ti)應(ying)變片(pian)的特點(dian):
(1)相對於(yu)粘貼式和擴(kuo)散式,蒸(zheng)發式為新(xin)技(ji)術(shu)。
(2)其(qi)可(ke)測壓力範圍(wei) -0.1~0.3MPa;0~200MPa 。
(3)具(ju)有(you)很(hen)好(hao)耐用(yong)性(xing)和穩定(ding)性(xing)。
半(ban)導(dao)體(ti)應(ying)變片(pian)的制作(zuo)方(fang)法(fa):粘貼方(fang)式、蒸(zheng)發方式、擴散(san)方式。
長野(ye)的變送器(qi),如KM31、KM10 等(deng),其(qi)半(ban)導(dao)體(ti)應(ying)變片(pian)部分(fen)、感應(ying)元件(jian)(不(bu)銹鋼(gang)隔膜(mo))以及(ji)壓力接口(kou)部分(fen)通過(guo)焊(han)接連接(jie)成(cheng)壹(yi)體(ti),具(ju)有(you)很(hen)高的穩定(ding)性(xing)和(he)可(ke)靠性,抗(kang)震(zhen)性和抗(kang)沖擊(ji)性(xing)良好(hao)。
蒸(zheng)發式半(ban)導(dao)體(ti)應(ying)變片(pian)的具體(ti)制作(zuo)方(fang)式如下:
(1)在(zai)不(bu)銹鋼(gang)隔膜(mo)上(shang)使(shi)用(yong)CVD等(deng)離子沈澱壹(yi)層(ceng)SiO2絕(jue)緣(yuan)膜(mo)
(2)在(zai)SiO2絕(jue)緣(yuan)膜(mo)上(shang)再沈(chen)澱壹(yi)層(ceng)多(duo)晶(jing)矽。
(3)在(zai)多(duo)晶(jing)矽上(shang)使(shi)用(yong)激(ji)光(guang)蝕刻(ke),應(ying)變片(pian)成(cheng)型 。
(4)用(yong)電(dian)子束照射(she)蒸(zheng)鍍(du),配上金(jin)制電(dian)極(ji)。
(5)再使(shi)用(yong)CVD等(deng)離子沈澱壹(yi)層(ceng)SiNx保(bao)護(hu)膜。
根據傳感器(qi)或變送器(qi)的安裝場所有無(wu)易燃(ran)易爆(bao)氣(qi)體(ti)及(ji)危險程(cheng)度(du),選(xuan)擇隔爆(bao)型及(ji)本安型。
(1)隔爆(bao)型在內部電(dian)路(lu)和周(zhou)圍(wei)危(wei)險氣體(ti)之(zhi)間采取(qu)了(le)隔離(li)措施(shi),允(yun)許(xu)使(shi)用(yong)在(zai)有壹(yi)定(ding)危(wei)險性的環(huan)境裏(li) 。
(2)本安(an)型即本(ben)質安(an)全(quan)型的簡稱,依(yi)靠特殊(shu)設(she)計的電路保(bao)證在(zai)正常(chang)工(gong)作(zuo)及(ji)故障(意外(wai)短(duan)路或斷路(lu))狀(zhuang)態下都(dou)不(bu)會引起(qi)燃(ran)爆事(shi)故(gu),可用(yong)在(zai)十分(fen)危險的場所。