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Sensor de presión capacitivo

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¿Qué es un sensor de presión capacitivo?

El sensor de presión capacitivo en material cerámico se utiliza por sus reconocidas características de elasticidad, resistencia a la corrosión, resistencia a los golpes, golpes y vibraciones. Su estabilidad térmica puede alcanzar una temperatura de trabajo de -40 a 135 ° C.Además, tiene una alta precisión de medición, una alta estabilidad y una capacidad de sobrecarga que puede alcanzar hasta 100 veces el rango de medición de otros tipos de sensores. El sensor de presión de cerámica capacitiva GUILCOR combina material avanzado con película gruesa, película delgada y cerámica de baja temperatura.

El elemento capacitivo es un sensor cerámico con placas paralelas. Los electrodos en el diafragma y el sustrato se vuelven a imprimir con una pasta organometálica, los dos elementos se sellan con una pasta de vidrio, esta pasta de vidrio crea un efecto hermético. Cuando se aplica presión a la superficie del diafragma (área activa), se deforma, lo que resulta en un cambio en la capacidad. La variación en la capacidad tiene una relación proporcional al valor de la presión. El diafragma no se dañará incluso si entra en contacto con el sustrato en caso de sobrecarga. Una vez que la presión ha vuelto a la normalidad, su rendimiento no se verá afectado. Su diseño aumenta considerablemente la capacidad de sobrecarga del sensor.

Es una versión mejorada del sensor de silicio de presión de difusión. El sensor tiene alta temperatura y estabilidad de tiempo y puede entrar en contacto con la mayoría de los medios directamente. Una vez que se ensambla el sensor de presión capacitivo de cerámica, ASIC lo calibrará para garantizar el voltaje de salida o la precisión del pulso de la modulación de ancho para alcanzar el estándar definido bajo una presión específica. Sensor de presión de cerámica capacitivo sin transmisión de líquido y sin líquido de llenado. Lo más importante, no producirá contaminación relacionada con el proceso. Y debido a su alta precisión y confiabilidad, que tiene estas características, es ampliamente utilizado en los campos de alimentos, medicina, refrigeración, automoción y cualquier otra industria.

Diagrama de flujo
Principio de funcionamiento del sensor de presión.

Comprender las especificaciones de rendimiento

La precisión del sensor se especifica de diferentes maneras para ayudarlo a encontrar el mejor sensor para una aplicación en particular. Las especificaciones incluyen precisión (banda de error estática y total), linealidad, histéresis, repetibilidad, calibración y temperatura.


Precisión

El término precisión tiene muchas definiciones diferentes. Lo más comúnmente aceptado es que es la suma de los errores debidos a linealidad, histéresis y repetibilidad a temperatura ambiente. Algunos fabricantes usan el cuadrado de la suma de las raíces de estas tres fuentes de error. Presentado como un porcentaje del rango (% span escrito y también% FS es la abreviatura de full span). El rango en el eje de presión es el rango de presión total de un dispositivo (por ejemplo, para un dispositivo de 0 a 100 psi, es 100 psi; para un dispositivo de 200 a 500 psi, es 300 psi). El rango en el eje de salida del dispositivo corresponde al rango de salida de escala completa (por ejemplo, para un dispositivo de 0,5V a 4,5V, es 4,0V).


Linealidad (o no linealidad)

La linealidad es la desviación máxima de la salida del sensor de una línea recta de mejor ajuste (BFSL) medida solo con una presión creciente. Normalmente se expresa en ± x% FS. Un error de linealidad típico se ilustra en la Figura 5.

Diagrama de linealidad de la sonda de presión


Histéresis

Diferencia máxima de histéresis en la salida del sensor a una presión cuando esta presión se acerca por primera vez cuando aumenta la presión, luego se acerca cuando la presión disminuye durante un ciclo de presión de rango completo. Se indica como menos de x% FS. Un error de histéresis se ilustra en la Figura 6.

Diagrama de la histéresis de las sondas de presión.


Repetibilidad

La repetibilidad es la máxima diferencia de salida cuando se aplica la misma presión, consecutivamente, en las mismas condiciones y acercándose desde la misma dirección. La repetibilidad se determina mediante dos ciclos de presión y se informa que es inferior al x% FS. El error de repetibilidad se ilustra en
Figura 7.

Diagrama de repetibilidad de sensores de presión.