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德國海曼heimann MEMS皮拉尼真空傳感器介紹

深圳市龍享科技 ? 2022-11-18 17:46 ? 次閱讀

德國海曼中國區代理-深圳市龍享科技有限公司

德國海曼除了熱電堆傳感器,Heimann Sensor 還提供寬壓力范圍的真空傳感解決方案。這些是 德國海曼MEMS 型皮拉尼真空傳感器。

德國海曼皮拉尼測量原理:

皮拉尼真空計的測量原理相當簡單。金屬絲被電流加熱。如果電線處于完全真空狀態,則沒有氣體,因此沒有熱量損失。在實際條件下(不是完美的真空),周圍的氣體會從電線中帶走熱量/能量。除去的熱量與氣體分子的數量有關,因此與壓力有關。

皮拉尼真空計有三種可能的工作模式:

恒流

恒壓

恒溫

最基本的操作模式是恒流操作。在這種情況下,傳感器(基本上是電阻)由恒定電流供電。在這種情況下,測量與傳感器溫度相關的電阻,并為您提供有關壓力的信息。在實際應用中幾乎不使用這種模式。

更常見的是另外兩種操作模式。在恒壓模式 (U 0 = const.) 中,傳感器采用惠斯通電橋配置:

用于真空傳感的惠斯通電橋

R p 是壓敏電阻,R k 是也放置在傳感器芯片上的補償電阻。R固定 和R用于完成惠斯通電橋排列。對于恒壓模式,新娘應 在大氣壓下保持平衡 (U p = 0V)。這是通過調整電位器 R 來完成的。如果壓力發生變化,R p 將發生變化,因此 Up也會 發生變化。恒壓操作模式推薦用于高真空測量和低功率操作,但需要溫度穩定或高級校準才能進行精確測量。

通常使用恒溫模式,也稱為恒電阻模式,因為它可以減少因環境溫度變化而引起的不需要的信號漂移。這最適合粗真空和精細真空條件。在這種情況下,運算放大器用于控制 R k 和 R p的電阻比, 從而使它們保持恒定的溫差。

皮拉尼規特性曲線:

下圖顯示了惠斯登電橋配置(恒壓模式)中皮拉尼型真空計的典型特性曲線。它顯示了信號電壓 U p 與以 mbar 為單位的壓力。如您所見,傳感器可以下降到 10 -6 mbar,但曲線的斜率非常低。這意味著在此范圍內的靈敏度也非常低。在 10 -1 到 10 -3 mbar 的范圍內,傳感器具有陡峭的斜率,因此具有最高的靈敏度。

MEMS型皮拉尼真空傳感器特性曲線

上面的曲線顯示了具有 4x4mm2 芯片尺寸的相對較大芯片 (HVS 03k) 的靈敏度。您可以將其與第二個更小的 1x1mm2 芯片結合使用,該芯片在高壓條件下具有峰值靈敏度。這種兩個芯片的組合允許感測從大氣壓到 10 -6毫巴的整個壓力范圍。

德國海曼MEMS皮拉尼真空傳感器產品系列:

HVS_TO39_Vakuumsensor_2x_mid-1920w

heimann HVS 系列是海曼MEMS真空傳感器系列。這些微型皮拉尼型真空傳感器允許在 1000 mbar(大氣壓力)低至 10 -3 mbar (海曼HVS 04) 和 10 mbar 低至 10 -5 mbar (HVS 03k) 的壓力范圍內進行測量。它們采用小巧堅固的 TO-39 或 TO-8 金屬外殼。將 海曼HVS 04 和 海曼HVS 03k 組裝在 TO-8 外殼中可以覆蓋整個壓力范圍。


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