压力传感器的承载能力(即测量范围)因其类型、设计用途和应用场景的不同而有极大差异,从极低压力(如几帕斯卡)到超高压力(如数千兆帕)不等。以下是常见压力传感器的承载能力范围及相关说明:
一、按压力类型分类的承载能力
1. 表压传感器(Gauge Pressure)
测量范围:通常覆盖 -100 kPa(真空)至数万 kPa(如 0~10 kPa、0~1 MPa、0~100 MPa 等)。
应用:测量相对于大气压的压力(如管道压力、血压、轮胎气压)。
例:血压传感器范围约 0~300 mmHg(约 0~40 kPa),工业液压传感器可达 0~70 MPa。
2. 绝压传感器(Absolute Pressure)
测量范围:从 接近真空(如 10⁻³ Pa)到高压(如 100 MPa)。
例:真空镀膜设备用传感器可测 10⁻⁵ Pa 以下,汽车进气歧管绝压传感器约 0~150 kPa。
3. 差压传感器(Differential Pressure)
测量范围:通常为 ±0.1 Pa 至 ±10 MPa,用于测量两个压力点的差值。
例:空调滤网压差监测约 ±100 Pa,工业流体差压测量可达 ±5 MPa。
二、按应用场景分类的典型承载能力
1. 工业与制造业
低压场景(如气体流量、液位监测):0~10 kPa ~ 0~1 MPa。
中高压场景(如液压系统、高压锅炉):0~10 MPa ~ 0~700 MPa(如高压燃油喷射系统传感器)。
超高压场景(如石油钻探、材料测试):可达 1000 MPa 以上(如岩石压裂传感器)。
2. 消费电子与医疗
消费电子(如手机气压计、可穿戴设备):0~110 kPa(大气压力范围),精度达 0.1 Pa。
医疗设备(如血压计、呼吸机):0~40 kPa(血压)、0~10 kPa(呼吸压力)。
3. 航空航天与国防
航空发动机:高压传感器可达 0~50 MPa(燃烧室压力),低压传感器测大气数据(0~100 kPa)。
火箭推进:超高压传感器测量燃料喷射压力,可达 100~300 MPa(如液氧煤油发动机)。
4. 环境与气象
大气压力:10~110 kPa(覆盖高原到低海拔地区)。
气象雷达:配合真空系统,可测 10⁻² Pa 以下(高真空环境)。
三、关键参数与选择建议
1. 额定压力(Rated Pressure)
传感器设计的最大正常工作压力,需预留 10%~30% 的安全裕度(如实际最大压力 10 MPa,建议选额定 12~15 MPa 的传感器)。
2. 过载能力(Overload Capacity)
短期可承受的最大压力而不损坏,通常为额定压力的 150%~300%(如额定 10 MPa 的传感器,过载能力可能达 15~30 MPa)。
3.选择原则
明确测量类型(表压、绝压、差压)和实际压力范围。
考虑环境因素:高温、振动、腐蚀性介质可能影响传感器材质和承载能力(如不锈钢耐高压但可能不适用于强腐蚀环境)。
精度与量程匹配:小量程传感器用于高精度测量(如 0.1% FS),大量程传感器侧重耐用性。