壓力傳感器隔膜有多種尺寸和材料可供選擇。它們連接到各種傳感元件和技術。這些變量都會影響壓力傳感器對隔膜損壞的敏感程度。
壓阻式壓力傳感器的誤操作和損壞很常見。那是因為傳感器隔膜很薄,是傳感器最脆弱的部分。它必須沒有凹痕、劃痕、刺破和任何其他損壞,才能按設計和預期工作。一個好的經驗法則是壓力范圍本身。一般來說,壓力范圍越低,隔膜越容易損壞。這是由于隔膜的厚度。10,000 psi傳感器的膜片比較厚,而5 psi傳感器的膜片很薄。
1.損壞
傳感器的隔膜可能會以多種方式損壞,從表面劃痕到凹痕和穿孔。當壓力沒有均勻地施加在隔膜上時,就會發(fā)生這種情況。應避免尖點。
損壞也可能來自傳感器掉落,即使是幾英寸,或者意外攜帶它并將其撞到另一個物體上。隔膜受到傳感器外殼的良好保護,損壞的可能性要小得多。但是,嵌入式安裝傳感器是暴露在外的,在正確安裝之前應格外小心。任何使隔膜變形的東西,即使它不可見,也可能導致性能問題。
然而,并不是所有的性能問題都會導致傳感器的壽命結束。有時隔膜和傳感元件之間的粘合層只是受到干擾,必須讓其再次沉降。粘合劑層在制造過程中被固化和老化。完成后,將檢查性能特征以確認它已準備好發(fā)貨。如果隔膜被擊中,它可以暫時逆轉這個過程。讓傳感器有時間恢復可能會修復輸出漂移。
2.不同的傳感元件影響靈敏度
附著在膜片上的傳感元件會影響膜片的厚度。例如,MEMS、箔和硅壓力計用于壓力傳感器。每種類型的傳感元件都需要不同厚度的膜片,并確定膜片相對于壓力范圍的變化方式。
如果膜片充油,膜片與傳感元件之間有一定的油量,會變薄,容易損壞。箔片測量儀使用稍厚的隔膜并更好地處理應力。硅規(guī)可以使用更厚的膜片(還是很薄的),所以手感更耐用。例如,您將從使用硅壓力計的壓力傳感器獲得更好的過壓額定值。
MEMS量規(guī)和膜片之間確實有油。有一些技巧可以降低隔膜的靈敏度-例如更小的表面積以限制彎曲。這些變化大大減少了事件的數量。還找到了將油量降至最低的方法。這有助于熱穩(wěn)定性。
仍然有人制造帶有非常大且充滿油的隔膜的壓力傳感器。這些因特別容易受到損壞而臭名昭著。事實上,當油在溫度變化期間膨脹和收縮時,它們可能是熱不穩(wěn)定的。最后,隔膜的厚度提供了防止損壞的保護。但沒有什么比智能處理實踐更能保護傳感器了。
3.妥善處理
避免在操作過程中損壞壓力傳感器的關鍵是保護膜片。不要跌落或碰撞傳感器。觸摸隔膜時要小心,并施加均勻的壓力。切勿推動隔膜并遠離尖銳物體。
您還應該知道您擁有哪種類型的傳感器。如果它有一個充滿油的隔膜,請避免完全接觸它。在任何情況下,請注意它是一種敏感儀器,旨在響應壓力的最輕微變化。從本質上講,壓阻式壓力傳感器容易損壞。