壓力傳感器在自動(dòng)化測(cè)控中的應(yīng)用非常廣泛,尤其是在一些行業(yè),一套控制系統(tǒng)中要用到很多的壓力傳感器,比如液壓系統(tǒng)。在液壓系統(tǒng)中,要用到壓力傳感器的地方有增壓缸、增壓器、壓力機(jī)等。壓力傳感器在液壓系統(tǒng)中的重要作用是完成力的閉環(huán)控制,但并不是隨便的一款壓力傳感器都適用與液壓系統(tǒng)。
在液壓系統(tǒng)中,壓力傳感器必須具有很好的抗沖擊性能。因?yàn)楫?dāng)控制閥芯突然啟動(dòng)時(shí),在極短的時(shí)間內(nèi)會(huì)形成幾倍于工作壓力的沖擊壓。在很多機(jī)械和液壓設(shè)備中,如果在設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有慮到突然的沖擊壓力,壓力傳感器很容易損壞。此外,壓力傳感器還要承受來(lái)自液壓泵不間斷的壓力脈動(dòng),雖然這個(gè)壓力脈動(dòng)沒(méi)有尖峰壓力那么劇烈,但長(zhǎng)時(shí)間的工作還是會(huì)給傳感器造成損壞。
壓力傳感器在現(xiàn)工業(yè)控制中的應(yīng)用已經(jīng)非常深入,不同的行業(yè)以及應(yīng)用環(huán)境對(duì)壓力傳感器的要求不一樣,所以壓力傳感器的制造也有好幾種工藝,各種工藝都有自己的特點(diǎn)。主要的制造工藝目前來(lái)說(shuō)有下面四種:集成傳感器、薄膜傳感器、厚膜傳感器和陶瓷傳感器。
1.集成壓力傳感器。集成傳感器的生產(chǎn)工藝,和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)硅基半導(dǎo)體集成電路工藝是基本相同的。傳感器通過(guò)集成方式進(jìn)行制造后,可以獲得更小的體積并集成更多的功能,部分集成傳感器可以擁有一部分處理功能,來(lái)處理被測(cè)量信號(hào)。
2.薄膜壓力傳感器。薄膜傳感器的制造涉及了納米等先進(jìn)技術(shù),薄膜傳感器的制作方法是在介質(zhì)襯底也就是基板上,用敏感材料形成一層薄膜。薄膜傳感器在制作時(shí)也可以復(fù)合一些電路系統(tǒng),這需要使用到混合工藝。
壓電傳感器主要應(yīng)用在加速度、壓力和力等的測(cè)量中。壓電式加速度傳感器是一種常用的加速度計(jì)。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)異的特點(diǎn)。壓電式加速度傳感器在飛機(jī)、汽車、船舶、橋梁和建筑的振動(dòng)和沖擊測(cè)量中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,特別壓電傳感器的外形是航空和宇航領(lǐng)域中更有它的特殊地位。壓電式傳感器心乂也可以用來(lái)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒壓力的測(cè)量與真空度的測(cè)量。也可以用于軍事工業(yè),例如用它來(lái)測(cè)量槍炮在膛中擊發(fā)的一瞬間的膛壓的變化和炮口的沖擊波壓力。它既可以用來(lái)測(cè)量大的壓力,也可以用來(lái)測(cè)量微小的壓力。