SMC壓力傳感器ZSE20A (F) ISE20A深度解析

工作原理

壓力傳感器是一種將壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號的裝置,，其核心組件包含敏感元件與轉(zhuǎn)換元件。其工作原理主要基于壓電效應(yīng)、應(yīng)變效應(yīng)和電容效應(yīng)等物理現(xiàn)象：

應(yīng)變效應(yīng)：敏感元件通常采用壓敏材料（如金屬應(yīng)變片或半導(dǎo)體材料）制作而成,。當(dāng)受到壓力作用時,，其電阻值會發(fā)生改變，進(jìn)而影響電路中的電流或電壓,，實(shí)現(xiàn)從壓力到電信號的轉(zhuǎn)換,。

壓電效應(yīng)：某些材料（如石英、鈦酸鋇等晶體材料）在受到壓力作用時,，會產(chǎn)生電荷,。當(dāng)壓力作用在壓電材料上時，材料內(nèi)部的電荷分布發(fā)生變化,，從而產(chǎn)生電荷,，通過測量電荷量來推算壓力值。

電容效應(yīng)：利用電容敏感元件將被測壓力轉(zhuǎn)換成與之成一定關(guān)系的電量輸出,。其工作原理基于電容器的基本原理,，即電容值與極板面積、極板間距和介質(zhì)介電常數(shù)有關(guān),。當(dāng)薄膜感受壓力而變形時，薄膜與固定電極之間形成的電容量發(fā)生變化,，通過測量電路即可輸出與電壓成一定關(guān)系的電信號,。

技術(shù)參數(shù)

輸出形式

2輸出

模擬輸出

（電壓/電流）

種類

混合壓
真空壓
正壓

額定壓力范圍

?100.0～100.0kPa

0.0～?101.0kPa

?0.100～1.000MPa

防護(hù)等級

IP40

適合流體

空氣

壓力傳感器型號列舉

ZSE20 (F) ISE20

ZSE20A (F) ISE20A

ZSE20B (F)-(L) ISE20B-(L)

ZSE20C (F)-(L) ISE20C(H)-(L)

ZSE10F

ZSE10

ISE10

ISE70

ISE71

ISE70G

ISE75G

應(yīng)用場景

壓力傳感器廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電,、鐵路交通,、智能建筑、生產(chǎn)自控,、航空航天,、軍工、石化,、油井,、電力、船舶,、機(jī)床,、管道等眾多行業(yè)，以下是一些常見的應(yīng)用場景：

工業(yè)自動化：在液壓系統(tǒng),、氣動系統(tǒng),、化工過程控制等場合，實(shí)現(xiàn)壓力的實(shí)時監(jiān)測和控制,。例如在液壓系統(tǒng)中,，壓力傳感器主要是來完成力的閉環(huán)控制。當(dāng)控制閥芯突然移動時，在極短的時間內(nèi)會形成幾倍于系統(tǒng)工作壓力的尖峰壓力,，需要使用抗沖擊的壓力傳感器,。

醫(yī)療設(shè)備：在血壓計、呼吸機(jī),、輸液泵等設(shè)備中,，實(shí)現(xiàn)對人體生理參數(shù)的監(jiān)測和控制。例如在醫(yī)療患者病歷檢查和微創(chuàng)手術(shù)監(jiān)測中,，動脈血壓,、顱內(nèi)壓、肺內(nèi)壓等都是醫(yī)療過程中的重要參數(shù)指標(biāo),。

新風(fēng)系統(tǒng)：測量風(fēng)管兩端的壓差大小,，作為體積流率的測量值。傳感器安裝在主要流量管路的旁路通道內(nèi),。在變風(fēng)量系統(tǒng)（VAV）用體積流量控制器中,，壓力測量用于控制閉環(huán)控制電路中的阻尼器位置，使得按需新風(fēng)控制成為可能,。

稱重系統(tǒng)：在工業(yè)控制技術(shù)的商用稱重系統(tǒng)中,，壓力傳感技術(shù)越來越多的被應(yīng)用。在稱重的過程自動化控制中,，要求壓力傳感器不僅能感知重力信號,，而且其性能必須可靠、動態(tài)響應(yīng)性要好,、抗干擾性能要好,。

水處理：在供水和污水處理工藝中，為系統(tǒng)保護(hù)和質(zhì)量保證提供重要控制和監(jiān)測手段,，包括江河水利大壩的水位監(jiān)測,、污水處理和飲用水處理、恒壓供水系統(tǒng)等方面,。

安全控制系統(tǒng)：主要針對空壓機(jī)自身的安全管理系統(tǒng),。通過在出氣口的管道設(shè)備中安裝壓力傳感器來在一定程度上控制壓縮機(jī)帶來的壓力，當(dāng)壓縮機(jī)正常啟動后,，如果壓力值未達(dá)到上限,，那么控制器就會打開進(jìn)氣口通過調(diào)整來使得設(shè)備達(dá)到最大功率。

注塑模具：可被安裝在注塑機(jī)的噴嘴,、熱流道系統(tǒng),、冷流道系統(tǒng)和模具的模腔內(nèi)，能夠測量出塑料在注模,、充模,、保壓和冷卻過程中從注塑機(jī)的噴嘴到模腔之間某處的塑料壓力,。

礦山壓力監(jiān)測：基于礦山壓力監(jiān)測的特殊環(huán)境，礦用壓力傳感器主要有半導(dǎo)體壓阻式壓力傳感器,、金屬應(yīng)變片式壓力傳感器,、差動變壓器式壓力傳感器等，具體使用哪種傳感器要根據(jù)具體的采礦環(huán)境進(jìn)行選擇,。

壓縮機(jī),、空調(diào)冷設(shè)備：常用于空氣壓力機(jī)，以及空調(diào)制冷設(shè)備,，這類傳感器產(chǎn)品外形小巧,、安裝方便、導(dǎo)壓口一般采用專用閥針式設(shè)計,。

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