압력 센서? 압력 센서? | HBM

압력 센서란?

  • 측정된 양으로 압력의 정의: 압력은 액체 또는 기체가 표면에 가하는 힘으로 정의되며 일반적으로 표면적 단위당 힘의 단위로 측정됩니다. 일반적인 단위는 파스칼(Pa), 바(bar), N/mm2 또는 psi(제곱인치당 파운드)입니다.
  • 센서의 정의: 센서는 물리량을 측정하고 이를 신호로 변환하는 장치입니다. 양은 예를 들어 온도, 길이, 힘 또는 압력이 될 수 있습니다. 신호는 대부분의 경우 전기적이지만 광학적일 수도 있습니다.
  • 압력 센서의 정의: 따라서 압력 센서는 센서에 가해지는 실제 압력을 결정하는 압력 감지 요소(다른 작동 원리 사용)와 이 정보를 출력 신호로 변환하는 일부 구성 요소로 구성된 도구입니다.

압력 센서 원리

정확한 결과를 제공하기 위해 압력 센서 내에서 사용되는 다양한 기술이 있습니다. 

  • 스트레인 게이지 기반 압력 센서는 금속 스트레인 게이지가 접착되거나 스퍼터링으로 박막 게이지가 적용되는 압력 감지 요소도 사용합니다. 이 측정 요소는 다이어프램이 될 수도 있고 금속 호일 게이지의 경우 캔 유형의 측정 바디도 사용할 수 있습니다. 이 일체형 캔 유형 설계의 가장 큰 장점은 향상된 강성과 최대 15,000bar의 최고 압력을 측정할 수 있는 기능입니다. 전기 연결은 일반적으로 신호의 우수한 증폭과 정확하고 일정한 측정 결과를 허용하는 휘트스톤 브리지를 통해 이루어집니다. 스트레인 게이지 기반 압력 센서 보기
  • Capacitive 압력 센서는 압력 캐비티와 다이어프램을 사용하여 가변 cavity를 생성합니다. 압력이 가해지면 다이어프램이 변형되고 그에 따라 capacitance가 감소합니다. 이러한 capacity변화는 전기적으로 측정할 수 있으며 적용된 압력과 관련하여 설정됩니다. 이 센서는 약 40bar의 낮은 압력으로 제한됩니다.
  • 피에조-저항 압력 센서는 적용된 압력의 결과로 변형을 감지하는 통합 스트레인 게이지와 함께 대부분 실리콘으로 만들어진 다이어프램으로 구성됩니다. 이러한 스트레인 게이지는 일반적으로 감도를 줄이고 출력을 높이기 위해 휘트스톤 브리지 회로로 구성됩니다. 사용되는 재료로 인해 압력 제한은 약 1,000bar입니다.
  • 모두 측정 물체의 편향을 사용하는 앞서 언급한 기술과 달리 공진 압력 센서는 감지 메커니즘에서 공진 주파수의 변화를 사용하여 적용된 압력으로 인한 응력을 측정합니다. 이러한 센서의 설계에 따라 공진 요소가 매체에 노출될 수 있으며, 여기서 공진 주파수는 매체의 밀도에 따라 달라집니다. 때때로 이러한 센서는 충격과 진동에도 민감합니다.

측정 본체를 사용하지 않는 다른 압력 센서는 적용된 압력을 측정하기 위해 하전 입자 흐름의 밀도 변화로 인한 열전도도 변화를 사용하는 열 또는 이온화 센서일 수 있습니다.

압력 센서 종류

측정하는 압력 범위, 작동 온도 범위 또는 측정하는 압력 타입을 포함하여 압력 센서를 분류하는 데 사용할 수 있는 다양한 속성이 있습니다.

다른 압력 유형은 Absolute, 게이지, 밀봉 게이지 및 차압이 될 수 있습니다.

  • Absolute 압력 센서는 기준 챔버(거의 진공)를 기준으로 압력을 측정합니다.
  • 게이지 압력 센서 또는 상대 압력 센서는 현재 대기압과 관련된 압력을 측정하는 데 사용됩니다.
  • 밀폐형 게이지 압력 센서는 게이지 압력 센서와 비슷하지만 현재 대기압이 아닌 고정 압력을 기준으로 압력을 측정합니다.
  • 차압 센서는 두 압력 간의 차이를 파악하고 압력 강하, 유체 수준 및 유속을 측정하는 데 사용할 수 있습니다.

Absolute 압력 센서의 명백한 이점은 항상 동일한 기준 압력(진공)에 대해 측정하므로 대기압 변화의 영향을 받지 않고 온도 변화의 영향을 덜 받는다는 것입니다.

HBM의 압력센서

HBM은 스트레인 게이지 기반 압력 센서를 포함하여 테스트 및 측정 장비를 개발 및 제조하는 데 70년 이상의 경험을 가지고 있습니다.

압력 센서에 문의사항이 있으시면 언제든지 연락주시기 바랍니다.