在低壓和中壓的測量應用中,可選擇范圍較為廣泛,高精度可選諧振式,中等精度水平可以選用擴散硅式,陶瓷電容電阻式,金屬應變式等傳感器。擴散硅式靈敏度高,體積小,生產工藝復雜,相對成本略高;陶瓷式成本低,精度低,適合大批量低成本應用,受限于材料的特性,靈敏度較低,不耐壓力瞬變和機械沖擊;金屬應變式兼顧成本和精度,采用熱處理的彈性體,可以適應不同的測量介質要求,敏感元部分根據不同的工藝,有濺射薄膜,玻璃微熔,應變片等,覆蓋低靈敏度到高靈敏度的范圍,受限于彈性體工藝限制,在低壓力下的測量時,精度較差,優點是金屬的彈性體可以承受較大的沖擊。
中高壓的應用中,擴散硅和金屬應變式各有著廣泛的應用,陶瓷受限于材料的強度,高壓耐受強度較差。高壓應用中,金屬應變式有較大的優勢,得益于金屬彈性體材料的強度,可以承受幾百兆帕的壓力,同時能夠應對較大沖擊的應用場景,例如在石油壓裂領域有著非常廣泛的應用。
壓力傳感器按照準確度等級來看,覆蓋從高精度的0.01級到低精度的4.0級,通常諧振式壓力傳感器能覆蓋從低壓到高壓,0.01級到0.05級的測量要求,擴散硅傳感器的精度等級范圍為0.02~0.5級,陶瓷類的傳感器等級為0.2~4.0級,金屬應變式0.5~4.0級。
福祿克壓力校準解決方案
針對各種不同量程和精度的壓力傳感器校準,福祿克計量校準部的壓力校準產品,可以覆蓋從0.01級到4.0級的微壓到高壓的寬量程范圍壓力校準。
根據計量檢定規程要求,0.01級的壓力傳感器只能使用0.005級的活塞式壓力計來校準,福祿克的PG7601, PG7202和PG7302系列活塞壓力計,覆蓋從7kPa~500MPa范圍內的0.005級表壓絕壓壓力校準。
對于微壓的0.02~0.5級壓力傳感器,7250LP系列微壓氣體壓力校準器可以覆蓋0~25kPa微壓壓力范圍,最優不確定度達到0.009%讀數,搭配負表壓模塊,可實現負壓壓力校準。
對于中壓到高壓范圍,6270A,8270A/8370A模塊化氣體壓力控制器可以覆蓋從低壓25kPa到高壓110MPa的氣體介質壓力校準,一年期不確定度達到0.01%讀數,單機可最多配備五個不同量程的校準模塊,實現各個量程段最優不確定度,使用氣體作為校準介質,可以適用于對潔凈度要求較高的傳感器校準應用,例如半導體行業應用的壓力傳感器。
對于20MPa~200MPa的壓力傳感器,也可以采用PPCH高壓液體壓力校準器,實現1~200MPa的自動壓力校準,最優不確定度達到0.013%讀數, 具備自動量程功能,可實現最佳的傳感器校準性能。
另外,對于一些需要低成本校準的應用,福祿克提供了低成本壓力控制器的2271A工業壓力校準器(氣體)和E-DWT-H數字壓力校準器(液體),可以適用于一些實驗室等小規模校準測試。FLUKE還提供整體解決方案,覆蓋從軟件到電測設備,管路連接,氣體和液體增壓系統等全系列校準應用。