M5156-000002-600BG传感器在液压系统中的电路性能

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液压行业在从传统压力开关转向压力传感器和传感器时，面临的挑战有所增加。这些挑战包括压力增加、工作温度升高、部署到危险和严苛环境中以及压力瞬变。这些是设计人员和系统集成人员面临的挑战，如果不加以适当解决，可能会导致项目延迟或现场可靠性问题。这些压力测量设备也发生了改变，从传感元件和整体机械封装到电子输出信号和信号调节都发生了转变。本文将回顾压力传感器背后的技术、这些传感器面临的常见机械挑战以及M5156-000002-600BG压力传感器在环境中的表现。

感应技术，深入传感器。

压力传感器从外观上看起来差不多，但传感器的核心传感元件差异很大。在技术上可行的最常见方法之一是使用应变片作为传感元件，将隔离膜上的应力产生的机械张力传输到准确且可重复的电子输出信号中。M5156-000002-600BG压力传感器在惠斯通电桥配置中使用其应变片将应力转换为电压输出信号。将传感元件设计为与螺纹端口集成的单个加工元件。这种优化的设计提供了来自传感元件的强大信号，并提供了高水平的过压和爆破性能。

使用玻璃粘合工艺将硅应变片熔合到金属端口。应变片设置在最佳位置，可正确度量随压力变化的应力大小。使用了经过行业验证的导线连接工艺在应变片和信号调理电子设备之间建立连接。

液压传感器市场中存在竞争关系的技术，如薄膜沉积、厚膜和陶瓷基板技术，利用具有低灵敏度感应元件的独立隔离膜。这些技术需要在流体路径、内部O型环中进行额外焊接，或需要额外的加工步骤，来驱动较长的周期。可能需要高应变的传感元件，以补偿低灵敏度。这些高应变和多件式结构可导致长期稳定性和耐久性降低。

机械挑战

由于M5156-000002-050BG压力传感器是作为液压系统的一部分安装的，因此在设计中就应确认和解决各种机械上的问题。以下是系统设计人员在设计过程中通常需要考虑的液压系统中的相关因素：

• 工作压力
• 压力峰值
• 防护压力
• 流体连接
• 爆破压力
• 振动/机械冲击
• 压力疲劳
• 环境耐久性

所有这些问题都通过M5156-000002-050BG传感器设计和验证来解决。过压评级、爆破压力评级、疲劳分析和压力减震器的使用都是过程的一部分，并通过模拟和实证测试进行验证。

M5156-000002-050BG

工作压力范围

简单来说，这是需要系统控制或反馈的压力范围。在典型的运行状态下，系统将始终保持在此范围内。此范围之外的压力通常不需要测量。

防护压力

在系统设计中，通常要考虑超过预设范围但不应对系统造成损害的压力事件。通常预期在过压事件后，系统将恢复正常功能。将耐受压力指定为可应用于传感元件而不导致M5156-000002-100BG压力传感器的输出特性或精确度发生永久改变的压力。

爆破压力

在系统层面，可能存在潜在的故障模式，导致系统承受过大压力，从而面临压力遏制失败的风险。基于理论设计并以实证方式验证了其压力传感器，确定了传感器可承受且不破裂的最小压力。

压力疲劳

压力疲劳通常见于有泵或阀门持续引发系统压力波动的系统中。这些波动的幅度和频率各有不同。泵可能会产生振幅很小的高频压力振荡，而阀门可能导致显著的压力变化，但频率较低。在某些情况下，情况可能相反。由于不可能预测所有潜在的系统行为，因此M5156-000002-100BG传感器经过从0到满量程压力周期的测试，可1000万次循环，确认应力保持在疲劳极限以下，在操作范围内提供基本无限制的寿命，且通常在防护压力范围内。需要指出的是，由于传感元件比同类竞品敏感得多，应力非常低，因此完全无需担心压力疲劳问题。

压力峰值

液压系统中最隐蔽的挑战可能是甚高频压力瞬变，通常称为“压力峰值”，有时也称为水锤效应。在阀门启动过程中可能出现压力峰值；会因系统架构或将空气引入液压泵而产生压力波。压力峰值的典型特征是压力超速（通常为微秒）增加到超高振幅（可能是10倍的工作压力）。压力峰值的发生速度可能非常快，以至于M5156-00000E-016BG压力传感器可能无法检测到它的发生。而这种现象可能会永久损坏压力传感器，导致永久零点偏移、传感器对压力响应失败或使隔离膜破裂致使流体泄漏到传感器外壳中。通常，没有适当的设备来正确识别系统中的压力峰值，如果使用采用正确技术的压力传感器会有所帮助。

M5156-000002-100BG

流体连接

另一个需要考虑的机械因素是与液压回路的连接。每个螺纹连接都有自己的评级；随着高压应用在液压行业越来越普遍，应采取额外的预防措施，以确保压力传感器得到适当的评级、固定和扭矩设置。

振动/机械冲击

在传感器行业中，机械冲击和振动一直以来都是一起考虑的因素。由于M5256-000002-005BG压力传感器所应用的特定机械环境，压力传感器通常会暴露在公路和非公路环境中。从柴油发动机的高频振动到叉车将重物卸至地面的冲击，这些情况要求压力传感器能够免受“冲击和振动”的不利影响。

环境性

环境耐久性对于任何产品确保满足环境极端要求并提供长期可靠服务至关重要。传感器需要考虑机械设计和材料选择，以确保在使用寿命内的适应性和可靠性，但也需要考虑这些环境条件对传感器长期性能的影响。