压力传感器如何用于恶劣环境？
在环境或压力介质特别具有挑战性的地方，传感器的化学兼容性和温度能力是重要的选择标准。对于压力传感器来说，它们需要忍受酷热、严寒、腐蚀性物质、浸在盐水中、经常暴露在外界，甚至被送入太空。下面我们一起了解下压力传感器是如何用于恶劣环境的。
压力传感器如何用于恶劣环境？
1、与危险介质的物理隔离
可以使用流体隔离屏障来防止腐蚀性介质与传感器隔膜直接接触。利用液体的不可压缩性，流体隔离系统是封闭的，以允许精确测量。必须选择合适的液体，该液体不会与压力介质混合，也不会对被监控的过程造成污染。
热量从管中的介质中散发出去，从而将传感器膜片暴露在安全温度下。根据介质的温度、管道的热特性和压力传感器的最高温度来计算所需的管道长度。
2、用于恶劣环境的隔离膜片
应用与上述类似的原理来制造升级的压力传感器，能够承受极端条件的暴露。隔离膜片可以设计为通过使用钛、钽、不锈钢或其他合金等材料来扩展化学兼容性，并填充电介质油，以将压力传递给标准传感器的更敏感膜片。隔离膜可以有效阻挡腐蚀性介质或温度高于传感器承受能力的介质。
3、极端的温度
许多工业部门都需要在极端温度下进行压力检测，例如石化行业，其中必须对庞大的管道网络进行精确监控。必须在整个炼油和分销网络的各个位置监控管道压力，这些位置可能跨越从接近北极条件到沙漠高温的极端气候。
在极低的温度条件下，传感器的其他组件，如橡胶o形圈，会变脆，从而影响密封和精度。在某些情况下，连续加热传感器以防止冻结是可行的。如果加热不是一个选项，那么必须指定一个为极低温操作而设计的传感器。
4、腐蚀性环境
工业过程中的压力介质，如酸或碱，可能具有特别强的腐蚀性。液体，如与食品加工设备接触的果汁，也有很大的腐蚀风险。为确保适当的抗腐蚀性，压力隔膜冶金是至关重要的。钛对酸、碱或盐具有极好的耐腐蚀性，可用于制造传感器的隔膜和其他可能与介质接触的部件。其他应用可能需要抵抗海水或海雾的腐蚀作用。一些例子包括平台稳定设备、海水淡化设备、管道控制阀或油轮管道系统。
海水有几种腐蚀机制，包括由于水中含有盐、氧气和二氧化碳而产生的化学腐蚀。低级奥氏体不锈钢，如常见的304或316级，在海水中的耐蚀性较差。虽然较高级别的双相钢比标准钢具有更好的耐腐蚀性，但镍基高温合金，如625(镍铬)或C276(镍钼铬)更适合暴露在海水或海雾中的应用，尽管价格更贵。钛还具有良好的耐海水腐蚀性能。选择用于腐蚀环境的传感器时，还应考虑传感器其他重要部件的化学兼容性。
5、动态环境
在工业鼓风设备、流体流量测量或燃烧性能分析等应用中，需要传感器来测量叠加在静态背景压力上的压力波动。更极端的应用包括监测燃气轮机或喷气发动机中的燃烧，用于发动机控制、故障检测或声学分析等目的。
压阻元件具有快速响应时间，适用于动态压力测量，并允许从几Hz到10kHz以上的宽带宽。可能需要牺牲一些灵敏度来换取更快的传感器响应，并且可能需要使用加速度计进行振动补偿来提高信噪比。
