南京沃天PC90D單晶硅差壓傳感器是一種具有可靠過(guò)載壓力保護(hù)功能的差壓傳感器，差壓敏感核心采用了高性能的硅壓阻式差壓芯片，利用全焊接密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行組裝，并在高真空下充灌硅油，不同材質(zhì)的測(cè)量膜片在隔離被測(cè)介質(zhì)與差壓芯片的同時(shí)，還能使傳感器對(duì)各種強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的壓差信號(hào)進(jìn)行長(zhǎng)期可靠測(cè)量。差壓傳感器通過(guò)外部恒流或恒壓供電激勵(lì)能將被測(cè)的壓差信號(hào)轉(zhuǎn)換成與之線(xiàn)性正比的毫伏電壓信號(hào)。

一、 原理

                                  圖1 硅傳感器的結(jié)構(gòu)圖       圖2 加壓以后效果

采用德國(guó)進(jìn)口高穩(wěn)芯片

● 精度高

● 穩(wěn)定性好

● 耐靜壓

二、 結(jié)構(gòu)介紹

1 爆炸圖

2 基芯部件

三、優(yōu)點(diǎn)

1 過(guò)壓保護(hù)設(shè)計(jì)

如圖 所示，為克服單晶硅硅片抗過(guò)載能力不足的缺陷。該單向壓力過(guò)載保護(hù)差壓傳感器不僅能測(cè)出現(xiàn)場(chǎng)工況在額定壓力范圍內(nèi)的壓差值，而且在發(fā)生單向壓力過(guò)載的情況下還能有效地進(jìn)行自我保護(hù)，避免了硅差壓傳感單向壓力過(guò)載而引起的損壞。

2 量程比可調(diào)性能

表一  PCM3051S-DP差壓變送器的量程比性能試驗(yàn)

結(jié)論：抽3只，量程比設(shè)置為10:1和100:1，測(cè)試結(jié)果都能達(dá)到較高精度

3 壓力滯后性能

² 壓力滯后特性也稱(chēng)回程誤差特性，俗稱(chēng)回差，對(duì)于壓力、差壓變送器來(lái)說(shuō)是一個(gè)較為重要的考核指標(biāo)。回差的大小直接影響到變送器的測(cè)量準(zhǔn)確性和長(zhǎng)期漂移性能。

如圖4所示，這是一張典型的單晶硅誤差曲線(xiàn)和金屬電容誤差曲線(xiàn)的比較示意圖。從圖中可以看出，單晶硅原理傳感器的線(xiàn)性誤差曲線(xiàn)的回差極小，上行程和下行程幾乎重合，其回差基本可以忽略不計(jì)；而金屬電容式原理的線(xiàn)性誤差曲線(xiàn)的回差較大，上行程和下行程呈開(kāi)口狀，直接影響到變送器的輸出精度。

                         圖4  誤差曲線(xiàn)例圖

4 靜壓特性

采用獨(dú)特的單晶硅芯片封裝工藝，封裝以后其內(nèi)腔和外腔達(dá)到壓力平衡。如圖5所示為單晶硅硅片的封裝示意圖，當(dāng)有工作靜壓加載到測(cè)量硅片的正負(fù)腔時(shí)，工作靜壓通過(guò)硅片外部的正腔硅油和硅片內(nèi)部的負(fù)腔硅油平衡加載到測(cè)量硅片上，并實(shí)現(xiàn)了相互抵消，從而使得測(cè)量硅片對(duì)工作靜壓的彎曲變形極小。這樣處理大幅提升了差壓變送器的靜壓影響性能。

5 性能指標(biāo)和可靠性

PCM3051S系列高穩(wěn)定性壓力、差壓變送器達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，其主要的技術(shù)優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為：

⑴ 準(zhǔn)確度等級(jí)達(dá)到0.05級(jí)；

⑵ 微差壓變送器，可達(dá)0.075%FS的高測(cè)量精度，最大靜壓達(dá)16MPa，最小的測(cè)量差壓為-200Pa~200Pa；

⑶ 差壓變送器最高工作靜壓可達(dá)40MPa，單向過(guò)載壓力最高可達(dá)40MPa；

⑷ 壓力、差壓傳感器內(nèi)部集成的高靈敏度溫度傳感器，使得變送器溫度性能極佳，最優(yōu)為≤0.04 %FS/10K；

⑸ 實(shí)現(xiàn)了極寬的測(cè)量范圍 0-200Pa～60MPa，最高100:1的可調(diào)節(jié)量程比輸出；

⑹ 遠(yuǎn)傳變送器采用先進(jìn)的超高溫專(zhuān)利技術(shù)，可應(yīng)用于 400℃超高溫測(cè)量場(chǎng)合，突破了遠(yuǎn)傳產(chǎn)品應(yīng)用和測(cè)量的瓶頸。

三、差壓變送器核心部件

                        液位法蘭變送器                     差壓遠(yuǎn)傳變送器