Princípio de funcionamento do transmissor de pressão de silício difuso

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O transmissor de pressão de silício difuso é composto por um sensor e um circuito de processamento de sinais. O sensor é responsável por converter os sinais de pressão, que representam as grandezas físicas a serem medidas no local de trabalho, em sinais de tensão ； O circuito de processamento de sinais é responsável por transformar o sinal de tensão gerado pelos sensores, por meio de amplificação, em um sinal padrão. Devido à sua alta precisão de medição, rápida resposta dinâmica, saída de sinal DC, boa linearidade, ampla faixa de temperatura de operação, baixo peso, pequeno tamanho e estrutura simples, é amplamente utilizado em diversos setores. Os sensores de pressão de silício difuso são feitos a partir de silício monocristalino como substrato, utilizando tecnologias avançadas de injeção iônica e processos de microfabricação para criar elementos sensíveis ao silício, dotados de estruturas elétricas do tipo ponte de Wheatstone e de uma estrutura mecânica precisa. A pressão a ser medida atua sobre o elemento sensível de silício por meio da interface de pressão, permitindo uma conversão linear entre a pressão aplicada e o sinal de saída. Uma rede de resistores de filme espesso, ajustada com laser, compensa as variações de temperatura no desempenho do elemento sensível. Com base no efeito piezoelétrico do silício monocristalino, são criados componentes elásticos em uma determinada direção, utilizando tecnologias avançadas de processamento. Em posições adequadas desses componentes, são instalados quatro resistores de deformação com valores de resistência iguais, fabricados por meio de técnicas de circuitos integrados. Esses resistores são conectados para formar uma ponte de Wheatstone. A pressão do meio a ser medido atua diretamente sobre a membrana do sensor (feita de aço inoxidável ou cerâmica), fazendo com que a membrana se desloque ligeiramente, em proporção à pressão do meio. Quando a pressão do meio passa pela membrana de isolamento de aço inoxidável, o óleo selante é transmitido para um dos lados da membrana de silício difusivo. A pressão de referência do outro lado (pressão atmosférica ou pressão de selagem) também exerce influência. Juntos, esses fatores fazem com que um lado da membrana seja comprimido e o outro esticado. A diferença de pressão faz com que a ponte elétrica perca seu equilíbrio, gerando assim um sinal correspondente à variação de pressão. Na parte do circuito, a ponte de Wheatstone utiliza um fornecimento de corrente constante, com o objetivo de fazer com que a saída não seja afetada pela temperatura. O sinal de saída da ponte é amplificado por um amplificador de normalização diferencial e, em seguida, convertido em corrente por meio de um conversor V/I. Essa corrente é compensada por um circuito de correção não linear, resultando assim em um sinal padrão 4-20 mA ADC, que tem uma relação linear com as variações de pressão. A Jiangsu Huike Automation Instruments Co., Ltd. oferece a você recomendações profissionais para a escolha dos produtos, além de produtos confiáveis. Caso tenha alguma dúvida, entre em contato conosco; nossos técnicos especializados estarão à disposição para ajudá-lo.