YB-131擴散硅壓力傳感器工作原理

工作原理

壓阻效應：YB-131 擴散硅壓力傳感器基于擴散硅薄膜的壓阻效應工作。當外部壓力作用于擴散硅薄膜時，其電阻值會發生變化，且變化量與壓力大小成正比。通過測量電阻變化，就能精確確定壓力大小。

惠斯通電橋結構：在硅片上用微機電加工技術制作成彈性部件，并在合適位置用集成電路工藝制作四個阻值相等的力敏電阻，連接成惠斯通電橋。施加恒向電壓或電流給電橋，被測壓力通過密封在測量膜盒中的硅油無損耗地傳遞到硅片上，傳感器就輸出與待測壓力成線性比例的電壓信號，再通過電子線路將電壓信號放大并轉換成二線制的標準信號。

性能參數

量程范圍：-100~20Kpa~100Mpa

壓力類型：表壓、絕壓

輸出信號：4-20mA 0-5V 0-10V 0.5-4.5V

供電電源：12~24VDC （典型） 可定制3.3V~5V 低電壓型

精度等級：0.5%FS(典型) 0.3%FS 0.2%FS

補償溫度：-10~70℃

工作溫度：-20~80℃

零點溫度漂移：0.5%FS（max）

靈敏度溫度漂移：0.5%FS（max）

壓力過載：10Mpa 以下 2倍；25Mpa以上1.5倍

機械震動：20g(20-5000HZ)

采樣時間：1秒鐘20次

長期穩定性：≤0.2%FS/年

防護等級：IP65

介質兼容：與316L不銹鋼兼容的各種流質介質

產品特點

◎ RS485通訊接口或Hart通訊協議可選

◎ 支持組網應用

◎ 采用數字補償及非線性修正技術

◎ 無可動原件，性能可靠

◎ 提供低壓、中壓、高壓、豐富的壓力量程范圍

◎ 優異的現場互換性，可按客戶要求定制

產品特點

高精度：感受、敏感轉換和檢測三位一體，無機械動件連接轉換環節，重復性和遲滯誤差很小。硅材料剛性好、形變小，傳感器線性度非常好，綜合表態精度高5。

穩定性強：采用高級的半導體工藝，具有的溫度穩定性和長期穩定性，能夠在各種惡劣環境下正常工作2。

響應速度快：敏感膜片硅材料的本身固有頻率高，制造過程采用集成工藝，膜片有效面積小，配以剛性結構前置安裝特殊設計，使傳感器頻率響應很高，使用帶寬可達零頻至 100 千赫茲5。

測量范圍廣：可以測量多種壓力范圍，滿足不同應用場景的需求，如深圳市普際傳感器有限公司的 YB-131 可測量范圍達 600003。

易于集成：體積小巧，結構緊湊，便于安裝和集成到各種設備和系統中，如 YB-131 小巧型擴散硅壓力變送器就具有這樣的優勢12。

抗腐蝕性好：擴散硅材料本身優良的化學防腐性能好，即使傳感器受壓面不隔離，也能在普通使用中適應各種介質。硅材料又與硅油有良好的兼容性，使它在采用防腐材料隔離時結構工藝更易于實現5。

技術參數3

測量介質：氣體、液體等。

精度等級：一般為 0.5 級，也有更高精度的產品，如部分可達到 0.25% 的綜合精度。

輸出信號：常見的為 4-20mA 電流信號，也有 0-5V、1-5V 等電壓信號輸出的產品。

防爆等級：如本安防爆。

防護等級：通常為 IP65，能有效防止灰塵進入和防止噴水對傳感器造成損害。

電源電壓：一般為 24VDC。

接口尺寸：常用 M20*1.5。

應用領域

工業自動化：在液壓系統中實時監測油壓，確保機器正常運轉；用于氣瓶壓力監測，保證氣體供應安全；在生產線上對管道或設備中的壓力進行實時監測，及時檢測過濾器堵塞等問題，避免生產線中斷4。

環境保護：在廢水處理中監測污水管道的壓力變化，及時發現和處理問題，保證水質穩定達標；在空氣質量監測中，幫助研究人員了解大氣壓的變化規律，為改善空氣質量提供科學依據4。

醫療健康：應用于呼吸機、血壓計、監護儀等醫療設備，監測患者的生理參數，如血壓、心壓等，幫助醫生更好地了解患者健康狀況，制定精確治療方案。

航空航天：精確測量飛機或火箭發動機的工作壓力，保證飛行安全。

交通運輸：幫助車輛實現智能胎壓監測，提高行車安全性和燃油經濟性。

能源開發：對油氣田的壓力進行實時監測，確保開采過程的安全與高效。