Embora, para a maioria das aplicações, a escolha do princípio de medição do sensor ou do princípio funcional do sensor de pressão não seja importante, ainda somos perguntados sobre como os elementos sensores integrados em nossos sensores de pressão e transmissores de pressão funcionam.
Em primeiro lugar, gostaríamos de dar uma definição geral: os sensores de pressão ou os elementos do sensor de pressão são elementos de medição que convertem a quantidade física de pressão em uma quantidade elétrica proporcional à pressão. Diferentes efeitos físicos e diferentes materiais sensores como o silício, cerâmica ou metal são usados. A WIKA usa os 3 princípios mais comuns de medição de pressão da medição industrial. Os instrumentos são desenvolvidos em nossos próprios laboratórios e também fabricados por nós mesmos:
- Sensores Thin-film, ou filme fino, são baseados no mesmo princípio de extensômetros, que são estruturas de resistência tipo grade cujo alongamento geométrico e compressão resultam em uma mudança de resistência mensurável devido ao comprimento e às diferenças de espessura induzidas. Para um sensor thin-film, quatro resistores são colocados em um diafragma em forma de uma ponte de Wheatstone para detectar a deformação do diafragma sob pressão. Em um “processo thin-film”, estes medidores de força estão ligados a um elemento base (por exemplo, metálico) e estruturados (pulverização com fotolitografia e gravura associada).
- SensoresThick-film, ou filme espesso, assim como os sensores thin-film, utilizam quatro resistores agrupados para formar uma ponte Wheatstone. As estruturas de resistência são “impressas” em um elemento base (por exemplo, base cerâmica) usando uma tecnologia thick-film, e depois elas são fixadas com alta temperatura. A mudança de resistência aqui também é devido à deformação do diafragma, resultante da mudança geométrica causada pelo alongamento e compressão do material.
- Sensores Piezoresistivos, em contraste com os dois primeiros princípios, utilizam um diafragma de medição semicondutor (silício) com estruturas seletivamente difundidas. Eles utilizam o efeito piezoresistivo, que é baseado na mudança na resistência elétrica nos materiais semicondutores causada pelo alongamento e compressão, o que afeta a mobilidade dos elétrons sob o estresse mecânico.
Sensor de pressão modelo S-20
Devido aos diferentes materiais e princípios de design, existem também diferenças tecnológicas que podem ser importantes em algumas aplicações. Basicamente, os produtos WIKA sempre usam o princípio de medição mais adequado em relação à natureza da respectiva aplicação. Para saber mais sobre os sensores de pressão da WIKA, acesse nosso site. Caso você tenha dúvidas com relação à uma tarefa de medição específica, por favor nos contate.