摘 要:壓力傳感器是一種把非電量轉換為電信號的器件,在生產測量中的應有十分廣泛,常見于各種生產自動化控制領域,對提高設備精度、安全及質量具有重要作用。正是基于壓力傳感器的良好應用性能,加之工業(yè)行業(yè)高速發(fā)展,對傳感器的需求不斷增加,并逐漸形成了一個獨立的產業(yè)。作者基于對壓力傳感器在生產中的重要性分析,結合實例對其應用實踐進行了探究。
關鍵詞:壓力傳感器;生產自動化;應用
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.15.054
0 引言
壓力傳感器種類多樣,是一種技術密集型產品,具有邊緣性、綜合性以及技藝性等特點。事實上,壓力傳感器在生產中的應用,進一步拉動了工業(yè)設備,尤其是半導體設備制造業(yè)的發(fā)展,其價值得到了人們的廣泛認可,是當前最具發(fā)展?jié)摿Φ漠a業(yè)之一。基于這樣的環(huán)境背景,學術界關于壓力傳感器在生產中應有的探究日漸繁多,并受到了工業(yè)行業(yè)的廣泛關注和重視。本文亦是基于此種需求,對壓力傳感器在生產中的重要性及應用進行了研究,以供參考和借鑒。
1 壓力傳感器在生產中的重要性
壓力傳感器作為工業(yè)生產實踐中最常見的傳感器類型之一,廣泛應用于各種生產自控環(huán)境,涉及水利水電、鐵路交通、生產自控等諸多行業(yè)領域。一般而言,壓力傳感器主要由壓力敏感元件和信號處理單元組成,其作用是將接收到的壓力信號轉換為電信號,并藉此完成分析、控制等動作。時至今日,在現代工業(yè)生產中,壓力傳感器已然成為其中不可或缺的一部分,其重要性可從兩個方面解讀。具體而言,壓力傳感器在傳統(tǒng)工業(yè)生產設備上的應用,可以有效提高其功能及精度,并且便于用戶操作,具有較高的安全性能。另外,隨著信息化科技發(fā)展,工業(yè)生產自動化已然成為主潮流。在此過程中,工業(yè)設備作為自動化控制系統(tǒng)的控制對象或有機構成,必須能與自動化系統(tǒng)相兼容,繼而集成為一個有機的整體,壓力傳感器發(fā)揮了重要的聯接作用。從某種意義上而言,壓力傳感器是工業(yè)生產實現現代化、自動化的關鍵部件,其重要性毋庸置疑。
2 壓力傳感器在生產中的應用實踐
壓力傳感器在工業(yè)生產自動化中的應用,使之成為一個完整的有機整體,其重要性得到了廣泛認可。作者主要以水處理行業(yè)和石化行業(yè)為例,就壓力傳感器在生產中的應用實踐進行了探析和簡述,具體相關如下:
2.1 水處理行業(yè)應用
近年來,隨著社會經濟發(fā)展,生態(tài)環(huán)保成為了世界共性話題。在此過程中,環(huán)保水處理行業(yè)得到了十分迅猛的發(fā)展,未來前景廣闊。壓力傳感器在水處理工藝生產中的應用,提供了重要的監(jiān)測和控制手段,提高了系統(tǒng)安全性。以MSP300系列壓力傳感器為例,其較低的成本構成,得到了大批量工業(yè)生產應用,樹立了新的性價比典范,廣泛適用于氣體或液體壓力測量,甚至包括污水、蒸汽等。一般而言,該種壓力傳感器主要由硅杯敏感元件、硅片以及導氣管等組成,可將液體或氣體壓力轉換為電信號輸出,用于測量靜態(tài)流體的液位。其中,硅杯元件是由一個很薄的杯型單晶硅片制作而成,其作為一個良好的彈性體,保證了變形與壓力之間嚴格的正比關系,而且復原性極佳,對壓力的檢測及控制更加精準。
2.2 石化行業(yè)應用
目前來講,壓力傳感器是石化生產自動化控制系統(tǒng)中應用最多的測量裝置之一。事實上,很多大型化工生產項目幾乎關涉到了所有類型的壓力傳感器應用,如差壓、絕壓、表壓、高壓、微差壓等,其良好的可靠性、穩(wěn)定性以及高精度滿足了石化行業(yè)生產需求。其中,壓力傳感器的穩(wěn)定性和測量精度有效保證了壓力變送器的穩(wěn)定性及高精度,同時在響應速度方面表現出了極佳的性能。以U7100系列壓力傳感器為例,廣泛適用于氣體或液體壓力測量,甚至包括腐蝕性液體等介質,其主要利用316L不銹鋼加工而成,加之無O性圈應用,在不直接接觸測量介質的情況下,精準放映壓力數值,并轉換為電信號,保證了測量精度。此外,該種壓力傳感器還附加了浪涌保護和過電壓保護等功能,符合重工業(yè)生產CE標準,表現了極佳的耐用性。
3 前景展望
基于壓力傳感器在生產中的廣泛應用,其未來市場前景不可估量。尤其以汽車生產為重,其作為壓力傳感器的重要用戶之一,導致了壓力傳感器和相關組件的需求不斷增加。同時,針對垂直行業(yè)應用,包括石油天然氣、汽車和醫(yī)療保健等,隨著技術革新加速,對壓力傳感器的功能需求及要求越來越多。事實上,在過去的幾年時間里,壓力傳感器應用市場得到了迅猛拓展,對競爭格局產生了積極影響,進一步擴大了市場參與范圍。因此,新時期,相關行業(yè)領域應加強對壓力傳感器的應用研究,不斷豐富其功能配置,并提高其性能,從響應速率、測量精度以及耐用性等多個方面入手,提高其市場應用價值。在此過程中,需不斷加大對壓力傳感器的研發(fā)力度,給予必要的技術、人力以及財力支持,積極引進國內外先進科技裝備及經驗,推進我國工業(yè)生產自動化進程。
4 結語
總而言之,壓力傳感器在生產中的應用價值及重要性毋庸置疑,未來市場前景不可估量。由于個人能力有限,本文作出的研究可能存在些許不足之處。因此,作者希望學術領域專家持續(xù)關注此課題研究,結合生產實踐,全方位解讀壓力傳感器的重要性,并有針對性地提出更多有效應用及發(fā)展建議,進一步推動我國工業(yè)生產自動化建設,滿足社會經濟高速發(fā)展需求。
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作者簡介:彭燦(1971-),男,安徽太湖人,本科,講師,研究方向:應用電子技術。