負壓壓力傳感器的工作原理

核心概念

1. 負壓（Negative Pressure）：

• 指被測介質的壓力低于當前環境的大氣壓（常以大氣壓為參考零點）。

• 例如：醫療呼吸機的吸氣壓力、管道泄漏檢測、真空泵的壓力監控等。

2. 工作原理：

• 傳感器通過敏感元件（如壓阻式、電容式、壓電式等）將壓力信號轉換為電信號。

• 壓阻式：利用半導體材料的壓阻效應，壓力變化導致電阻值變化。

• 電容式：通過壓力引起電容極板間距變化，從而改變電容值。

• 壓電式：某些材料（如石英）在壓力下產生電荷，輸出電信號。

3. 測量范圍：

• 通常以**相對壓力（Gauge Pressure）**表示，單位為Pa、kPa、bar、psi等。

• 量程覆蓋從微負壓（如-1 kPa）到高真空（如-100 kPa）。

關鍵參數

1. 量程（Range）：

• 例如：-100 kPa ~ 0 kPa（適用于真空環境）。

2. 精度（Accuracy）：

• 通常為±0.5% FS（滿量程）或更高。

3. 輸出信號：

• 模擬信號：4-20 mA、0-5 V、0-10 V。

• 數字信號：I2C、SPI、RS485等。

4. 介質兼容性：

• 需考慮傳感器接觸介質的腐蝕性（如氣體、液體）。

5. 環境適應性：

• 溫度范圍、防護等級（IP67/IP68）、抗電磁干擾等。

典型應用場景

1. 醫療設備：

• 呼吸機、負壓病房、吸痰設備等。

2. 工業控制：

• 真空泵監控、管道泄漏檢測、潔凈室壓力控制。

3. 汽車與航空航天：

• 燃油系統負壓監測、發動機進氣歧管壓力檢測。

4. 環境監測：

• 氣象站氣壓測量、實驗室真空設備。

選型建議

1. 明確測量需求：

• 量程、精度、介質類型（氣體/液體）。

2. 環境條件：

• 高溫、濕度、振動等嚴苛環境需選擇專用型號。

3. 接口與安裝：

• 螺紋接口（如G1/4、NPT）、法蘭安裝等。

常見問題

1. 零點漂移：

• 長期使用后可能出現零點偏移，需定期校準。

2. 過壓保護：

• 避免傳感器暴露在超出量程的壓力下。

3. 溫度影響：

• 高溫或低溫可能導致測量誤差，需選擇溫度補償型傳感器。

如果需要更具體的型號推薦或技術細節，可以補充說明應用場景和參數需求！