Датчик давления

1. Определение

Датчик давления – сенсор, преобразующий измеренную величину давления (например, давление в жидкости, газе) в электрический сигнал, удобный для дальнейшего использования.

2. История создания и развития

Идея измерения давления возникла еще в 16 веке у Галилео Галилея, затем она была поддержана видными учеными того времени Торричелли и Паскалем. Изобретения этих ученых основывались на принципе сообщающихся сосудов. Математическое обоснование было дано во второй половине 17 века, а первый механический измеритель давления был придуман в 1843 году Люсьеном Види (использование пружины для измерения атмосферного давления). Первые электрические приборы появились в 20 веке, а первый датчик, в том виде, каким мы воспринимаем его сейчас – в 1967 году в научно-исследовательском центре Honeywell, США. С 2000 годов и по настоящее время датчики давления активно используются по всему миру в различных приложениях и устройствах.

Основными компаниями-производителями датчиков давления являются: Continental, Delphi Automotive, Avago, Hitachi Automotive Systems, Denso Corporation, Sensata Technologies, Analog Devices, ABB, Emerson Process Management и др.

3. Технические характеристики

В общем случае датчик давления состоит из двух элементов: один из них контактирует со средой с меняющимся давлением и регистрирует это изменение, другой преобразовывает полученные измерения в вид, удобный для дальнейшего использования.

Датчики давления различают по типу измерений:

  1. Измерение абсолютного давления – давление относительно вакуума

  2. Измерение дифференциального давления – измерение разности давлений в контрольных точках

  3. Измерение избыточного давления – разновидность измерения дифференциального давления, при котором измеренное давление сравнивается с текущим атмосферным давлением.

По принципу реализации преобразования измеренного давления в электрический сигнал различают пьезоэлектрические, ёмкостные, индуктивные, оптические, тензометрические датчики давления.

В зависимости от назначения датчики давления обладают следующими различными характеристиками: диапазон измерения давления, рабочая температура, точность. Немаловажную роль играют вид выходного электрического сигнала, размеры датчика и цена.

4. Кейсы применения

Датчики давления широко используются в таких областях, как автомобилестроение, промышленность, авиация, биомедицинские измерения, кондиционирование воздуха, гидравлические измерения и т.д. 

В любых устройствах с сенсорным экраном присутствуют датчики давления, регистрирующие момент нажатия на экран и передающий данную информацию в цифровом виде процессору. В автомобилях датчик давления используется в антиблокировочной тормозной системе ABS, в подушках безопасности и др.

5. Полезные ссылки

Источники:

  1. http://what-is-a-sensor.com/history-of-sensors/
  2. http://www.sensorland.com
  3. http://www.smar.com/en/technical-article/pressure-measurement-characteristics-technologies-and-trend...
  4. http://www.sensorsmag.com/components/fundamentals-pressure-sensor-technology

Читайте также