如何實現壓力傳感器對高沖擊高過載壓力的測量

壓力傳感器的應用非常廣泛，應用環境也是十分多樣，在環境比較惡劣應用環境下，對壓力傳感器的要求會比較苛刻，例如，在對高沖擊壓力、高過載壓力的測量應用，常規的壓力傳感器和測量手段就無法滿足這種環境的測量要求。

一般地，使用普通的陶瓷壓力傳感器或者擴散硅壓力傳感器來測量高沖擊壓力，但不是直接進行測量，這時我們可以在壓力前端加一個緩沖管，這樣可以實現對沖擊壓力的緩沖，對于壓力沖擊不是特別嚴重的應用也能測量沖擊性壓力。這種方法經濟實惠，可以滿足輕微沖擊壓力的測量。

最根本的解決辦法必須從壓力變送器本身來解決。改變壓力變送器的核心測量芯片，而不是采用普通的陶瓷芯體或者擴散硅芯體，這樣可以從源頭上提高壓力變送器的抗沖擊和過載的能力，例如采用濺射壓力傳感器芯片或者傳統的應變壓力薄膜來作為壓力測量的核心敏感部件。濺射壓力技術由于其本身有許多優點，在大壓力、惡劣測量環境下的應用現狀基本上已經全面取代陶瓷壓力傳感器和擴散硅壓力傳感器。

附錄：《CYB320濺射膜壓力傳感器的過載試驗報告》，注：本報告有刪節，詳細完整報告請聯系澤天傳感。

試驗目的：檢驗CYB320濺射膜壓力傳感器測量最大過載壓力范圍，本實驗是CYB系列壓力變送器可靠性與長期穩定性試驗的一部分，通過本試驗，掌握CYB系列壓力傳感器的全面技術性能，為客戶提供產品適合的應用環境以便更加合理的選型。

試驗對象：CYB320濺射膜壓力傳感器，額定量程為2MPa。

試驗設備：ZPS200型液壓疲勞試驗及相關保護設備；2000型多用數字表；DH1715雙路穩壓電源；高速數據采集設備與軟件。

試驗方法步驟：

1.將試驗的CYB320濺射膜壓力傳感器連接到液壓疲勞機的輸出接口上，給傳感器加上9V.DC的激勵電壓，通電10分鐘后記錄傳感器空載下的零點輸出；

2.調節疲勞機的壓力等于2MPa，觀察CYB320濺射膜壓力傳感器輸出，保壓至傳感器輸出恒定，記錄傳感器的輸出值，然后卸載，5分鐘后記錄零點；

3.按照第2步.分別調節疲勞機壓力等于2.5、3MPa……（以0.5MPa間隔往上遞增），并分別記錄傳感器加載、卸載狀態下的傳感器的輸出情況，直至傳感器遭到破壞。

試驗結果：2012年9月10日過載測試情況（輸出單位mV）如下表：

從以上過載測試結果可以看出，2MPa的壓力傳感器在過載到6.5MPa已經遭到了破壞，其電橋的橋臂電阻值由于過度的變形而產生了不可恢復的變化，并無法正常工作，傳感器電橋輸出達69.06mV。即壓力傳感器的破壞過載為325%FS。且傳感器可以過載300%FS，完全可以滿足200%FS的壓力測試環境中。本文源自澤天傳感，版權所有，轉載請保留出處。