مستشعرات الضغط

ما هو مستشعر الضغط، وما هو جهاز إرسال الضغط؟

مستشعر الضغط هو عنصر أساسي يحول الضغط الفيزيائي إلى إشارة كهربائية منخفضة المستوى، تُقاس عادةً بالمللي فولت. ويتطلب عادةً تضخيمًا خارجيًا. أما جهاز إرسال الضغط، فيتضمن دوائر إلكترونية إضافية لتضخيم تلك الإشارة ومعالجتها لتصبح خرجًا صناعيًا معياريًا، مثل 4-20 مللي أمبير أو 0-10 فولت. وهذا يسمح بنقل الإشارة عبر مسافات طويلة مع مقاومة عالية للتشويش الكهربائي.

كيف تعمل أجهزة استشعار الضغط؟

تعتمد معظم مستشعرات الضغط الصناعية على التأثير الكهروإجهادي. يحتوي المستشعر على غشاء مرن يتشوه قليلاً عند تطبيق الضغط. تتصل بهذا الغشاء مقاييس إجهاد مرتبة في دائرة جسر ويتستون. مع حركة الغشاء، تتغير المقاومة الكهربائية لمقاييس الإجهاد بما يتناسب مع الضغط. ثم يُحوّل هذا التغير إلى جهد كهربائي قابل للقياس. تستخدم شركة زيناكا للأجهزة مواد عالية الجودة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والسيراميك لضمان استقرار هذه المستشعرات على المدى الطويل ودقتها العالية حتى في البيئات القاسية.

كيف يعمل مستشعر الضغط المصغر؟

تستخدم مستشعرات الضغط المصغرة تقنية الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS) لتوفير أداء عالٍ في مساحة صغيرة للغاية. تتميز هذه المستشعرات بعنصر استشعار دقيق محفور مباشرةً على رقاقة سيليكون. وعلى الرغم من صغر حجمها، فإنها تعمل بشكل مشابه للمستشعرات الأكبر حجمًا من خلال رصد انحراف غشاء سيليكوني مجهري. ونظرًا لصغر الكتلة المتحركة، توفر مستشعرات الضغط المصغرة استجابة ترددية عالية للغاية، مما يجعلها مثالية لقياسات الضغط الديناميكي في أنفاق الرياح، والأجهزة الطبية، وآلات الشركات المصنعة الأصلية المدمجة حيث تكون المساحة محدودة.