压力传感器在自动化测控中的应用非常广泛,尤其是在一些行业,一套控制系统中要用到很多的压力传感器,比如液压系统。在液压系统中,要用到压力传感器的地方有增压缸、增压器、压力机等。压力传感器在液压系统中的重要作用是完成力的闭环控制,但并不是随便的一款压力传感器都适用与液压系统。
在液压系统中,压力传感器必须具有很好的抗冲击性能。因为当控制阀芯突然启动时,在极短的时间内会形成几倍于工作压力的冲击压。在很多机械和液压设备中,如果在设计时没有虑到突然的冲击压力,压力传感器很容易损坏。此外,压力传感器还要承受来自液压泵不间断的压力脉动,虽然这个压力脉动没有尖峰压力那么剧烈,但长时间的工作还是会给传感器造成损坏。
压力传感器在现工业控制中的应用已经非常深入,不同的行业以及应用环境对压力传感器的要求不一样,所以压力传感器的制造也有好几种工艺,各种工艺都有自己的特点。主要的制造工艺目前来说有下面四种:集成传感器、薄膜传感器、厚膜传感器和陶瓷传感器。
1.集成压力传感器。集成传感器的生产工艺,和生产标准硅基半导体集成电路工艺是基本相同的。传感器通过集成方式进行制造后,可以获得更小的体积并集成更多的功能,部分集成传感器可以拥有一部分处理功能,来处理被测量信号。
2.薄膜压力传感器。薄膜传感器的制造涉及了纳米等先进技术,薄膜传感器的制作方法是在介质衬底也就是基板上,用敏感材料形成一层薄膜。薄膜传感器在制作时也可以复合一些电路系统,这需要使用到混合工艺。
压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用,特别压电传感器的外形是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。压电式传感器心乂也可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。也可以用于军事工业,例如用它来测量枪炮在膛中击发的一瞬间的膛压的变化和炮口的冲击波压力。它既可以用来测量大的压力,也可以用来测量微小的压力。