壓力變送器從他的發(fā)明到現在,大體上經歷了4個階段,分別是發(fā)明階段(1945 - 1960 年),技術發(fā)展階段(1960 - 1970 年),商業(yè)化集成加工階段(1970 - 1980 年)以及微機械加工階段(1980 年- 今)。
1、發(fā)明階段(1945 - 1960 年)
壓力變送器的發(fā)明階段主要是以1947年雙極性晶體管的發(fā)明為標志,此后的很長一段時間,半導體材料這一特性得到了廣泛的應用。
2、技術發(fā)展階段(1960 - 1970 年)
隨著硅擴散技術的發(fā)展,技術人員在硅的(001) 或(110) 晶面選擇合適的晶向直接把應變電阻擴散在晶面上,然后在背面加工成凹形,形成較薄的硅彈性膜片,稱為硅杯。這種變送器具有體積小、重量輕、靈敏度高、穩(wěn)定性好、成本低、便于集成化等優(yōu)點,為商業(yè)化發(fā)展提供了可能。
3、商業(yè)化集成加工階段(1970 - 1980 年)
在硅杯擴散理論的基礎上應用了硅的各向異性的腐蝕技術,擴散硅變送器其加工工藝以硅的各項異性腐蝕技術為主,發(fā)展成為可以自動控制硅膜厚度的硅各向異性加工技術,主要有V 形槽法、濃硼自動中止法、陽極氧化法自動中止法和微機控制自動中止法。由于可以在多個表面同時進行腐蝕,數千個硅壓力膜可以同時生產,實現了集成化的工廠加工模式,成本進一步降低。
4、微機械加工階段(1980 年- 今)
過微機械加工工藝可以由計算機控制加工出結構型的壓力變送器,其線度可以控制在微米級范圍內。利用這一技術可以加工、蝕刻微米級的溝、條、膜,使得壓力變送器進入了微米階段。
壓力變送器的主要分類:
1、差壓變送器
差壓變送器是測量兩壓腔之間所受壓力差值的壓力變送器,差壓變送器分別有“+”和“-”兩個壓腔。分別承接兩作為比較值的壓力,通常把壓力較大的一端作為“+”壓腔。
2、壓力變送器:
壓力變送器是以真空度為參考零點的一款壓力變送器。在使用過程中,傳感器的參考零點可以隨地點地域的變換而自動調整無需校正。外形與表壓型壓力變送器無二致。
3、表壓型壓力變送器:
表壓型壓力變送器是以當地大氣壓作為參考零點的壓力變送器。
4、中高溫壓力變送器:
針對測量現場環(huán)境溫度過高或者測量介質溫度過高,必須使用中高溫壓力變送器,該變送器具有較好的零點溫度系數和靈敏度溫度系數,在溫度較高的環(huán)境下能夠保證測量精度。在訂購該類型變送器時須告知測量介質溫度和環(huán)境溫度,以為方便制作方合理應對。
5、投入/插入式液位變送器:
液位變送器分為投入式和插入式兩種,兩種形式無二致,都是把所受壓力轉換為液深。當水深為1m時,變送器所受壓力為10KPa,訂購此類傳感器時就注意:
1.所測量液體密度應告知生產單位。
2.當測量介質具有腐蝕性時應告知生產單位。
3.當測量介質溫度超出過低或過高時就告知生產單位。