חיישן לחץ אבסולוטי קיבולי קרמי

חיישן לחץ אבסולוטי קיבולי קרמי הוא סוג של חיישן המשתמש בקרמיקת אלומינה כחומר הליבה שלו ומודד לחץ ביחס לנקודת ייחוס אבסולוטית על ידי זיהוי שינויים בקיבול.

 

במילים פשוטות, זהו "קבל משתנה" הממיר לחץ ישירות לשינוי בקיבול, כאשר חלל הייחוס שלו אטום הרמטית תחת ואקום.

מרכיב הליבה שלו הוא ליבת חישה קיבולית קרמית, המיוצרת בדרך כלל באמצעות טכנולוגיית שריפה משותפת-רב-שכבתית-:

מִבְנֶה:הוא מורכב ממצע קרמי עם אלקטרודה קבועה וסרט דק קרמי (דיאפרגמה) הפועלת כאלקטרודה הנעה, המחוברת יחד בטמפרטורות גבוהות באמצעות פריט זכוכית.

לאחר ההדבקה, נוצר ביניהם חלל התייחסות ואקום אטום הרמטית קטן במיוחד. זהו המפתח להשגת מדידת לחץ מוחלטת.

מבנה זה יוצר קבל-לוח מקבילי:

• לוח 1: האלקטרודה התחתונה הקבועה (מודפסת על המצע הקרמי).
• לוח 2: האלקטרודה העליונה הנעה (הדיאפרגמה הקרמית עצמה, בדרך כלל מתכתית).
• דיאלקטרי: ואקום (בתוך חלל הייחוס) וקרמיקה.

• מצב התחלתי:תחת ואקום מוחלט, הסרעפת הקרמית אינה מעוותת, וערך הקיבול הוא ערך התחלתי, C₀.
• לחץ מופעל:כאשר לחץ חיצוני (לחץ מוחלט) פועל על הצד החיצוני של הסרעפת הקרמית, הסרעפת עוברת דפורמציה קלה של כיפוף לעבר חלל הייחוס של הוואקום.
• שינוי קיבולת:עיוות זה גורם להקטנת המרחק בין שני לוחות הקבלים.
  על פי נוסחת הקבלים של הלוחות המקבילית- C=εA/d (כאשר ε היא הפריטטיביות ו-A היא שטח הלוח היחסי), ירידה במרחק גורמת לעלייה בערך הקיבול C.

• מדידת אותות:מעגל ייעודי עוקב (בדרך כלל ASIC - Application-Specific Integrated Circuit) מזהה את השינוי הקטן הזה בקיבול, ממיר, מגביר ומייצר אותו, ולבסוף מוציא אות סטנדרטי (כגון מתח או אות דיגיטלי) פרופורציונלי ללחץ המוחלט.

תגיות פופולריות: חיישן לחץ אבסולוטי קיבולי קרמי, ספקי חיישן לחץ אבסולוטי קרמי קיבולי