Многи корисници се суочавају са избором између сензора апсолутног притиска, манометарског притиска и сензора диференцијалног притиска. Овај чланак објашњава принципе, разлике и практичне примене ова три типа, помажући вам да направите информисанији избор.
Као што је приказано на слици (с лева на десно: шеме чипова сензора апсолутног, манометарског и диференцијалног притиска), сензор апсолутног притиска има унутрашњост затворену под вакуумом. Када се притисак примени на његову површину, он заправо мери притисак у односу на савршени вакуум, дајући апсолутну вредност притиска. Сензор манометарског притиска је изнутра затворен атмосферским притиском; када се примени притисак, он мери притисак у односу на локални атмосферски притисак. Сензор диференцијалног притиска има два прикључка за притисак 1 и притисак 2 и даје разлику између две вредности притиска.
Примене сензора апсолутног притиска: мерење "апсолутног вакуума"
Сензор апсолутног притиска мери притисак у односу на савршени вакуум (референтна тачка нултог притиска). Замислите да се пењете на високу планину - атмосферски притисак опада; напротив, роњење дубоко у море – притисак нагло расте. Сензор апсолутног притиска мери ову "апсолутну" вредност притиска. Његова референтна тачка је стање вакуума у којем теоретски не постоји материја, што јој омогућава да да апсолутну вредност притиска која се не мења са околином.
У метеоролошким станицама, сензори апсолутног притиска прате суптилне промене атмосферског притиска 24 сата, обезбеђујући критичне податке за временску прогнозу. У ваздухопловству, они помажу у одређивању висине авиона јер висина има директну везу са атмосферским притиском. У индустријским процесима као што су вакуумско облагање и производња полупроводника, прецизна контрола нивоа вакуума је неодвојива од сензора апсолутног притиска високе прецизности.
Примене сензора манометарског притиска: уочавање "релативне разлике притиска"
За разлику од сензора апсолутног притиска, сензори манометарског притиска мере притисак у односу на локални атмосферски притисак. Другим речима, њихова референтна тачка је амбијентални атмосферски притисак на локацији сензора. Када проверите притисак у гумама помоћу манометра, приказана вредност је разлика између унутрашњег притиска у гумама и спољашњег атмосферског притиска – ово је типична примена мерења манометарског притиска.
Такви сензори обично имају отвор за вентилацију изложен амбијенталној атмосфери, што им омогућава да аутоматски пониште утицај промена атмосферског притиска. Из тог разлога, сензори мерача притиска се широко користе у индустријској аутоматизацији: од праћења притиска течности у цевоводу и управљања системом компримованог ваздуха до контроле притиска у котлу, као и у медицинским уређајима као што су вентилатори и монитори крвног притиска (већина апарата за мерење крвног притиска у домаћинству заправо мери манометар). Они нам говоре да ли је систем под "позитивним притиском" или "негативним притиском" у односу на околно окружење, и колико тачно.
Сензори диференцијалног притиска: Уочавање "суптилних разлика"
Сензор диференцијалног притиска је још префињенији. Он посебно мери разлику између две тачке притиска, без обзира на апсолутне вредности тих притисака. Замислите то као судију који се фокусира само на релативну разлику између два такмичара.
Овај тип сензора има два прикључка за притисак, од којих је сваки повезан на један од два извора притиска који се упоређују. Његови сценарији примене су веома паметни: у хемијској производњи, сензори диференцијалног притиска мере разлику притиска између две тачке у цевоводу да би израчунали брзину протока. У чистим просторијама, они прате разлику притиска између унутрашњег и спољашњег како би осигурали да смер протока ваздуха испуњава захтеве чистоће. У аутомобилској индустрији, они се користе не само за праћење усисног ваздуха у мотор већ и за еколошке функције као што је детекција цурења испарења горива. Вреди напоменути да су многи сензори манометарског притиска заправо посебни случајеви сензора диференцијалног притиска – један порт за притисак је изложен атмосфери, посебно мерећи разлику између притиска система и атмосферског притиска.
Закључак
Од великих индустријских система до микро-медицинских уређаја, од земаљских возила до авиона, сензори апсолутног, мерача и диференцијалног притиска делују као тихи стражари модерне технологије, континуирано пратећи суптилне промене притиска. Можда нису упадљиви, али чине кључни део сензорног слоја Интернета ствари, претварајући сигнале физичког притиска у прецизне дигиталне податке.
Са развојем МЕМС технологије, сензори притиска постају све мањи, паметнији и приступачнији, а границе њихове примене настављају да се шире. Следећи пут када проверите временску прогнозу, мерите крвни притисак или возите аутомобил, можда ћете се сетити да ова генијална „чула притиска“ тихо чувају нашу безбедност и удобност, обликујући свет који је боље познат, подложнији контроли и оптимизабилнији.
