我公司是一家以經(jīng)銷銷售歐美進口自動化產(chǎn)品的綜合性貿(mào)易公司，主要負責(zé)歐美品牌的采購 深入探究德國IFM易福門真空傳感器屬性講解及案例分析 IFM真空傳感器是工業(yè)實踐中常用的一種壓力傳感器，其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及石油管道、水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、石化、油井、電力、船舶、機床、通風(fēng)管道等眾多行業(yè)。 IFM真空傳感器的工作原理是介質(zhì)的壓力直接作用在傳感器的膜片上，使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻發(fā)生變化，和用電子線路檢測這一變化，并轉(zhuǎn)換輸出一個對應(yīng)于這個壓力的標準信號。 1.傳感器：能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。通常有敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。 ①敏感元件是指傳感器中能直接（或響應(yīng)）被測量的部分。 ②轉(zhuǎn)換元件指傳感器中能較敏感元件感受（或響應(yīng)）的北側(cè)量轉(zhuǎn)換成是與傳輸和（或）測量的電信號部分。 ③當輸出為規(guī)定的標準信號時，則稱為變送器。 2. 測量范圍：在允許誤差限內(nèi)被測量值的范圍。 3. 量程：測量范圍上限值和下限值的代數(shù)差。 4. 精確度：被測量的測量結(jié)果與真值間的一致程度。 5. 從復(fù)性：在所有下述條件下，對同一被測的量進行多次連續(xù)測量所得結(jié)果之間的符合程度： 6. 分辨力：傳感器在規(guī)定測量范圍圓可能檢測出的被測量的最小變化量。 7. 閾值：能使傳感器輸出端產(chǎn)生可測變化量的被測量的最小變化量。 8. 零位：使輸出的絕對值為最小的狀態(tài)，例如平衡狀態(tài)。 9. 激勵：為使傳感器正常工作而施加的外部能量（電壓或電流）。 10. 最大激勵：在市內(nèi)條件下，能夠施加到傳感器上的激勵電壓或電流的最大值。 11. 輸入阻抗：在輸出端短路時，傳感器輸入的端測得的阻抗。 12. 輸出：有傳感器產(chǎn)生的與外加被測量成函數(shù)關(guān)系的電量。 13. 輸出阻抗：在輸入端短路時，傳感器輸出端測得的阻抗。 14. 零點輸出：在市內(nèi)條件下，所加被測量為零時傳感器的輸出。 15. 滯后：在規(guī)定的范圍內(nèi)，當被測量值增加和減少時，輸出中出現(xiàn)的最大差值。 16. 遲后：輸出信號變化相對于輸入信號變化的時間延遲。 17. 漂移：在一定的時間間隔內(nèi)，傳感器輸出終于被測量無關(guān)的不需要的變化量。 18. 零點漂移：在規(guī)定的時間間隔及室內(nèi)條件下零點輸出時的變化。 19. 靈敏度：傳感器輸出量的增量與相應(yīng)的輸入量增量之比。 20. 靈敏度漂移：由于靈敏度的變化而引起的校準曲線斜率的變化。 21. 熱靈敏度漂移：由于靈敏度的變化而引起的靈敏度漂移。 22. 熱零點漂移：由于周圍溫度變化而引起的零點漂移。 23. 線性度：校準曲線與某一規(guī)定只限一致的程度。 24. 菲線性度：校準曲線與某一規(guī)定直線偏離的程度。 25.長期穩(wěn)定性：傳感器在規(guī)定的時間內(nèi)仍能保持不超過允許誤差的能力。 26. 固有憑率：在無阻力時，傳感器的自由（不加外力）振蕩憑率。 27. 響應(yīng)：輸出時被測量變化的特性。 28. 補償溫度范圍：使傳感器保持量程和規(guī)定極限內(nèi)的零平衡所補償?shù)臏囟确秶?/p> 29. 蠕變：當被測量機器多有環(huán)境條件保持恒定時，在規(guī)定時間內(nèi)輸出量的變化。 30. 絕緣電阻：如無其他規(guī)定，指在室溫條件下施加規(guī)定的直流電壓時，從傳感器規(guī)定絕緣部分之間測得的電阻值。 場發(fā)射IFM真空傳感器是采用MEMS加工工藝研制一種新型的基于硅尖陣列場發(fā)射原理的微型IFM真空傳感器。通過理論分析， 確立了該種傳感器中硅尖場發(fā)射電流與真空度的關(guān)系。并利用干法刻蝕工藝， 在硅片上制作了高3.2μm， 曲率半徑小于70nm的200 ×42硅尖陣列。保持陽極與硅尖距離為1μm的情況下， 可以觀察到陽極電壓為10V左右時開始有明顯的場發(fā)射電流。 利用硅尖陣列場發(fā)射電流大小隨真空度變化而變化的現(xiàn)象， 研制了一種基于硅尖陣列場發(fā)射原理的場發(fā)射IFM真空傳感器。利用MEMS加工工藝制作出傳感器樣機， 并搭建測試系統(tǒng)測試其特性。通過實驗發(fā)現(xiàn)， 隨著真空度的提高， 傳感器輸出電流也會隨之增大， 而且真空度越高輸出電流越大， 分辨率、靈敏度越高。 原理 壓阻式IFM真空傳感器的測量部件是一個裝有固態(tài)壓力芯片，該芯片利用半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)，在特定晶面上，采用集成電路工藝技術(shù)擴散成四個等值電阻，組成一個惠斯登電橋，使得形變與橋阻變化形成一一對應(yīng)關(guān)系，當壓力變化時，電橋失去平衡，輸出一個與壓力成正比的電信號，再由感應(yīng)智能芯片進行非線性修正和溫度補償，最終輸出與壓力成線性對應(yīng)關(guān)系的標準信號。原理圖如圖1 所示。 壓阻式IFM真空傳感器的測量部件是一個裝有固態(tài)壓力芯片，該芯片利用半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)，在特定晶面上，采用集成電路工藝技術(shù)擴散成四個等值電阻，組成一個惠斯登電橋，使得形變與橋阻變化形成一一對應(yīng)關(guān)系，當壓力變化時，電橋失去平衡，輸出一個與壓力成正比的電信號，再由感應(yīng)智能芯片進行非線性修正和溫度補償，最終輸出與壓力成線性對應(yīng)關(guān)系的標準信號。原理圖如圖2 所示。 理論函數(shù) 壓阻式IFM真空傳感器是壓力變送器的一種，是將需要測量的真空變量轉(zhuǎn)換為可輸出的標準信號，輸出信號與真空變量之間有一定的函數(shù)關(guān)系，主要用于測量過程中真空參數(shù)的測量與控制 [2] 。典型的二線制壓阻式IFM真空傳感器的測量范圍0 ～ 100 kPa、工作電壓為12 ～ 36 V，工作電流為4 ～ 20 mA 的標準信號輸出，采用V /I 轉(zhuǎn)換電路且零位可自由遷移。壓阻式IFM真空傳感器輸出信號和真空度的函數(shù)關(guān)系式如公式( 1) ： I = 4 + ( 20 - 4) P' ( 1) 式中： P'為某一真空狀態(tài)下的示值，kPa； P 為傳感器的滿量程值，kPa； I 為P'真空狀態(tài)下對應(yīng)的輸出電流值，mA。 通過公式( 1) 可以得出某一IFM真空傳感器在測量范圍內(nèi)任意真空度對應(yīng)的理論電流輸出值，為其準確信號輸出提供參考。 在對IFM真空傳感器校準時，由于測量誤差是按照測量準確度等級劃分的，典型的壓阻式IFM真空傳感器 測量誤差和準確度間的函數(shù)關(guān)系如公式( 2) ： △A = ( 20 － 4) δP ( 2) 式中： △A 為測量誤差的上下限值； P 為此傳感器的滿量程值，kPa； δ 為某一IFM真空傳感器標注的準確度等級。 表1 表1 準確度等級是傳感器的主要技術(shù)指標，是一個定性的概念，通過公式( 2) 可以換算出IFM真空傳感器在某一準確度等級下的測量允許誤差限，可以判斷IFM真空傳感器標注的準確度等級是否正確，如表1 所列。 |
