我國石化行業(yè)大量使用的壓力傳感器主要依靠進口,國產(chǎn)的壓力變送器在產(chǎn)品種類和性能方面和國外還有一定的差距。實現(xiàn)壓力傳感器的國產(chǎn)化,對于國家的經(jīng)濟和國防安全,振興民族產(chǎn)業(yè)等都具有重要意義。本文通過對比研究在石化領(lǐng)域使用的國內(nèi)外幾種典型的壓力變送器,分析了壓力傳感器國產(chǎn)化的關(guān)鍵所在。通過努力,可以打破基于MEMS傳感器的壓力變送器國外的壟斷地位,實現(xiàn)石化行業(yè)壓力傳感器的國產(chǎn)化。
微壓力傳感器是采用半導(dǎo)體材料和MEMS工藝制造的新型壓力傳感器。與傳統(tǒng)壓力傳感器相比,微壓力傳感器具有精度高、靈敏度高、動態(tài)特性好、體積小、耐腐蝕、成本低等優(yōu)點。純單晶硅的材料疲勞小,采用這種材料制造的微壓力傳感器的長期穩(wěn)定性好。同時,微壓力傳感器易于與微溫度傳感器集成,增加溫度補償精度,大幅提高傳感器的溫度特性和測量精度。如果將2個微壓力傳感器集成,又可以實現(xiàn)靜壓補償,從而提高壓力傳感器的靜壓特性。由此可見,微壓力傳感器具有許多傳統(tǒng)壓力傳感器不具備的優(yōu)點,能夠很好地滿足石化行業(yè)對壓力傳感器的需求。
石化行業(yè)對壓力變送器的需求主要集中在可靠性、穩(wěn)定性和高精度3個方面。其中,可靠性和許多附加需求,如,量程比、總線類型等,依賴變送器的結(jié)構(gòu)設(shè)計、機械加工工藝水平和結(jié)構(gòu)材料。壓力變送器的穩(wěn)定性和高精度則主要由壓力傳感器的穩(wěn)定性和測量精度保證。與壓力變送器的測量精度相對應(yīng)的是壓力傳感器的測量精度和響應(yīng)速度,與壓力變送器的穩(wěn)定性相對應(yīng)的是壓力傳感器的溫度特性和靜壓特性以及長期穩(wěn)定性。石化行業(yè)對壓力傳感器的需求就體現(xiàn)在測量精度、快速響應(yīng)、溫度特性和靜壓特性、長期穩(wěn)定性4個方面。
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