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        • 壓力測量及壓力傳感器的全球發展史

          2022-04-26 18:26:24 來源: 財訊網

        壓力是我們生產生活中最重要的參數之一,壓力是否滿足實際要求,將影響我們的生產生活。我們生活之中最常見的壓力數據如:天然氣進戶壓力是:2000Pa,如果壓力過高就會出現打不著的情況;自來水末端供水壓力為0.14MPa,壓力過高將有可能造成爆管情況發生,壓力過低,將有可能造成居民用戶不正常情況;還有我們生活中常見的汽車胎壓,汽車胎壓不正常,有可能造成汽車爆胎現象,如果在高速公路上爆胎,有可能造成人員傷亡情況的發生。

        壓力與我們生活有著這么密切的關系,最早發現壓力的現象人又是誰呢?大名鼎鼎的伽利略,他發明了注射器式水泵,他發現抽水機到10米之后,水將無法上升。

        1644年,意大利科學家托里切利發現,1m長的玻璃管內裝滿水銀柱倒立后留下760mm現象,他稱之為“真空”。

        1648年法國科學家帕斯卡聽到托里切利和實驗和伽利略的實驗后,致力研究結果產生的原因,最后他得出水銀柱下降的高度等于空氣的質量,他用公式闡明了這種力量,他稱之后“壓力”。后來為記念他為研究壓力所做出的貢獻,將壓力的單位定義為“帕斯卡”。

        1843年,法國科學家路辛.維蒂(Vidie)發明了無液膜盒氣壓計,其以彈簧平衡代替液體來測量大氣壓力。彈簧在測量儀表中受壓力作用而伸長。Eugene Bourdon(Eugene Bourdon公司創始人)使用Vidie的指示器方式。

        1849年Eugene Bourdon(波登)獲得用于更高壓力的彈性金屬曲管式壓力計的專利權。 此種類型壓力表目前還有廣泛應用,其公司品牌壓力表還有市場上有所銷售。

        1930年,Graeff(格拉夫)發明第一支壓力傳感器轉換機構,在此機構中,膜片、彈簧或Bourdon管的移動量變為電量部分,壓力膜片成為電容部分,指示器可動機構成為電位計分支。

        1955年,第一個應變片提供綜合式全電阻電橋,若把它粘結在膜片上,可看到中心和邊緣的應力是相對的。

        1965年,應變片的膜片連接,總會引起滯后和非穩定性。在60年代,Statham 提出第一個穩定性好,滯后少的薄膜式傳感器。今天,在大壓力的市場上它是主要的競爭者。

        1973年,William R. Poyle獲得以玻璃或石英為基礎的電容式傳感器的專利權。幾年后,1979年 Kavlico的Bob Bell獲得以陶瓷為基礎的傳感器的專利權,此技術填補了低壓范圍(薄膜不適宜的空缺)。今天,陶瓷膜片上帶有電阻。這使此技術廣泛地在非良好介質的用途中得到應用。

        1967年,美國Minneapolis的Honeywell研究中心Art R. Zias(齊亞斯) 和John Egan 獲得邊界約束型硅膜片的專利權,開啟了新的傳感器時代。

        1969年H.W.Keller獲得網格式批量擴散硅芯片的專利權 ,此技術利用了集成電路技術的巨大進展成果?,F代傳感器的典型重量為0.01克,如果所有非晶態膜片具有固有的滯后現象,那么用今天的工具也不能測出其精確的界限。

        1994年,日本橫河(yokogawa)公司發明出單晶硅諧振式傳感器技術,其穩寫性獲得市場的好評。

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