Датчики давления компании Smartec

Датчики давления Smart Pressure Device серии SPD выполнены на основе кремния и доступны в большинстве типов корпусов. Рабочий диапазон давления может варьироваться от 10 мБар до 20 Бар. Доступны датчики абсолютного, относительного и дифференциального давления. В случае абсолютного давления, эталонная вакуумная камера формируется на чипе в процессе производства.

Устройства Smartec Pressure Devices основаны на принципе изгиба мембраны при воздействии внешнего давления жидкости или газа. Мембрана имеет очень тонкий проводящий экранированный слой, который изгибается вслед за самой мембраной. Сопротивление проводящих слоев будет изменяться по мере изгиба мембраны. Измерение изгиба основано на мосте Уитстона.

В общем случае экранированные резисторы чувствительны к температуре, что приводит к необходимости температурной компенсации. Внутренний усилитель учитывает температурные эффекты и обеспечивает стабильный аналоговый выходной сигнал.

Датчики давления Smartec имеют широкий диапазон выходных сигналов, включая мостовой, аналоговый, цифровой и I2C. Возможно изготовление нестандартных датчиков как по диапазону давления, так и по типу выходного сигнала.

Подробные теоретические сведения о датчиках давления, принципах его измерения и типах измеряемого давления приведены в статье.

Для подбора требуемого датчика давления удобно воспользоваться кратким руководством.

 

Датчики абсолютного давления

Данный тип не имеет вентиляционного отверстия, а в подмембранном объеме создан вакуум. Очень сложно создать «камеру» с абсолютным вакуумом (она фактически и не существует). Однако давление в вакуумной контрольной камере датчиков Smartec очень низкое (25*10-3 торр или 5*10-4 psi).

Такие датчики подходят для использования во взрывоопасных зонах. Корпус может быть полностью закрыт и установлен, например, в резервуар под давлением. На случай образования трещин в мембране (например, из-за ударного давления), со средой сообщается только вакуумная камера. При повреждении датчика не возникнет опасной ситуации.

Особым типом датчика абсолютного давления является барометрический датчик. Этот датчик можно рассматривать как абсолютный датчик с ограниченным диапазоном. Обычно этот диапазон составляет от примерно 1 до 0 Бар. Но, для большего разрешения, барометрические датчики рассчитаны на диапазон 1 - 0.8 Бар и часто используются для измерения атмосферного давления.

 

Наименование Описание
SPD100AAhybSM Датчик абсолютного давления 100 psi с аналоговым выходом
SPD100ABhyb Датчик абсолютного давления 100 psi с мостовым выходом
SPD007DAsil Датчик абсолютного давления 7 psi с усилителем сигнала
SPD015ABhyb Датчик абсолютного давления 15 psi с мостовым выходом
SPD015ADhyb Датчик абсолютного давления 15 psi с цифровым выходом
SPD100AA Датчик абсолютного давления 100 psi с аналоговым выходом в корпусе DIL
SPD036AAf Датчик абсолютного давления 36 psi с усилителем сигнала в корпусе DIL
SPD100ABsmd8 Датчик абсолютного давления 100 psi с мостовым выходом для поверхностного монтажа
SPD300ABTO05 Датчик абсолютного давления 300 psi с мостовым выходом
SPD200AATO05 Датчик абсолютного давления 200 psi с аналоговым выходом
SPD030AATO05 Датчик абсолютного давления 30 psi с аналоговым выходом
SPD015AATO05 Датчик абсолютного давления 15 psi с аналоговым выходом

 

Данный тип датчиков используется, например, для измерения давления в газобаллонном оборудовании топливных систем автомобилей.

Датчики относительного давления

На рисунке показана схема датчика относительного давления. С одной стороны мембраны находятся жидкость или газ под давлением, которое должно быть измерено, а с другой давление на мембрану равно атмосферному. Это означает, что измеренное давление соотносится с атмосферным. Такое отверстие, соединяющее подмембранный объем с атмосферой, обычно называют вентиляционным.

Единственным интерфейсом между «внешним миром» и средой, находящейся под давлением, является мембрана. Если мембрана повреждена (например, из-за ударного давления), сторона под давлением непосредственно соединяется с вентиляционным отверстием, начинается выброс газа или жидкости, что может привести к опасной ситуации. Для измерения давления опасных газов этот тип датчика не используется, вместо этого применяют датчик абсолютного давления.

Все датчики относительного давления имеют вентиляционное отверстие, которое соединяет одну из сторон мембраны с атмосферой. Если это отверстие закрыто или забито из-за загрязнения, могут возникнуть ошибки считывания. Если этот тип датчиков установлен в прочный корпус, вентиляционное отверстие должно всегда оставаться открытым.

 

Наименование Описание
SPD030GAhyb Датчик относительного давления 30 psi с аналоговым выходом
SPD015GBhyb Датчик относительного давления 15 psi с мостовым выходом
SPD100GA/SPD005GA Датчик относительного давления 100/5 psi с аналоговым выходом
SPD100GD/SPD015GD Датчик относительного давления 100/15 psi с цифровым выходом в корпусе DIL
SPD015GA1 Датчик относительного давления 15 psi с аналоговым выходом в корпусе DIL
SPD...G Датчик относительного давления от 0..5 до 0..100 psi с мостовым выходом
SPD030GAsmd Датчик относительного давления 30 psi с аналоговым выходом для поверхностного монтажа
SPD001GBsoic6 Датчик относительного давления 1 psi с мостовым выходом в корпусе SOIC

 

Типичное применение датчиков такого типа – измерение давления в шинах.

Датчики дифференциального давления

Дифференциальные датчики имеют входы на каждую из сторон мембраны, один для положительного давления, а другой для отрицательного. Изгиб мембраны связан с разницей давлений. На рисунке показан принцип работы датчика дифференциального давления.

Для аналоговой версии датчика дифференциального давления требуется дополнительно определить ситуацию, при которой давление на мембрану с обеих сторон одинаковое, то есть разность давлений равна нулю. В этом конкретном случае выходное напряжение (смещение) может находиться в «среднем» положении (на середине между Gnd и Vcc), или может быть равно нулю (уровень GND). Первый вариант называется дифференциальным, а второй называется единичным. Это означает, что дифференциальное давление может быть измерено только в одном направлении.

 

Наименование Описание
SPD030DAhybSM Датчик дифференциального давления 30 psi с аналоговым выходом
SPD005DIhyb Датчик дифференциального давления 5 psi с интерфейсом I2C
SPD004DDhyb Датчик дифференциального давления 4 psi с цифровым выходом

SPD025AsilUBS

SPD015SAsilUBS

SPD010SAsilUBS

Датчики дифференциального давления 25/15/10 psi с аналоговым выходом (единичная версия)
SPD0.15DAsoic6 Датчик дифференциального давления 0.15 psi с аналоговым выходом
SPD0.3DBsoic6 Датчик дифференциального давления 0.3 psi с мостовым выходом

 

Более подробно обо всех датчиках давления можно узнать на сайте производителя.

Узнать о наличии и ценах можно по ссылке.