陶瓷電容壓力傳感器

項目概述

為了助力“中國製造2025”與德國“工業4.0”深度對接，德國HELM（漢姆）基於在中國多年的快速發展，現決定于2016年起由南京宏沐科技有限公司（漢姆中國合資公司），代理銷售德國高精尖OEM陶瓷電容壓力傳感器及相關配套組件；承接設備配套類的壓力傳感器及變送器深度定製業務。

產品概述

UC2/UCS2/USC30/USC70 壓力傳感器是採用陶瓷材料經特殊工藝精製而成的干式陶瓷電容壓力傳感器，陶瓷是一種公認的高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗衝擊和振動的材料。陶瓷的熱穩定特性可以使它的工作溫度範圍高達-40～125℃，而且具有測量的高精度、高穩定性。其最大特點是：量程可以小到500Pa，抗過載能力最高可達量程的200倍，徹底解決了其它類型傳感器沒有小量程及在小量程時過載能力差，介質兼容性差的缺點，它除具有一般傳感器的量程外，其最具特色的是它的正負表壓功能，如：±2.5kPa，±10kPa等。UC2/UCS2/USC30/USC70陶瓷傳感器由於沒有液體的傳遞作用，無任何填充液，不會產生工藝污染，因此在食品、醫藥等行業有着廣氾的應用，加之是干式陶瓷膜片，故不受安裝方向影響，以其作為敏感元件生產的壓力變送器被廣氾地應用在各種測量壓力的場合。UC2/UCS2/USC30/USC70干式陶瓷電容厚膜壓力傳感器的高輸出，廣量程，特別適合製造高性能的工業控制用壓力變送器。大圓形膜片表面平整、易安裝，是歐美E+H、ABB、Honeywell  Emerson VEGA等公司壓力變送器生產首選傳感器。

USC30/USC70為德國公司新品，既有成比例或絕對模擬量輸出信號又有數字式接口UART或SPI，壓力測量24 位，同時兼有溫度測量（可選）16 位。測量頻率1.25～80ms，功耗低至2.5～10mW

產品特點

◇ 堅固的陶瓷電容敏感膜片，99.99%高純度陶瓷，抗腐蝕、抗磨損性能

◇ 信號輸出大，內部有線性和溫度補償，綜合精度高且穩定性好

◇ 抗過載和抗衝擊能力強，過壓可達量程的數十倍且能耐真空

◇ 寬的工作溫度範圍且溫度漂移小

◇ 壓力範圍大，從微壓0.5kPa到7MPa，有表壓，正負復合壓，絕壓可選

◇ 純淨的陶瓷基體無中介液不會產生工藝污染，適用於食品、醫藥行業

◇ 抗干擾能力強，防水、防塵、防震、防爆、防腐

◇ 通過金屬噴塗后的傳感器基座有效的提升了電磁兼容性（EMC），並降低了安裝靈敏度

◇ 卓越的長期穩定性

◇ 響應迅速,無遲滯

◇ 量程遷移比達10:1

◇ USC30/USC70有數字式輸出可進行無源標定

工作原理

抗腐蝕的干式陶瓷電容壓力傳感器沒有液體的傳遞，過程壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面，襯底的電極與膜片電極的電容量與壓力大小變化成比例，使膜片產生0.03mm的位移，電容的變化值經激光微調，傳感器專用信號調理電路ASIC放大輸出高達4500mV的直流電壓，內置的溫度傳感器不斷測量介質的溫度並進行溫度補償。過載時，膜片貼到陶瓷襯底上而不會損坏。當壓力恢復到正常時，其性能不受任何影響。徹底解決了低量程過載能力差的缺點，是擴散硅傳感器的升級換代產品。標準化的高輸出具有極強的抗干擾能力，配專用線路板可進行大的量程遷移（10:1）。傳感器具有很高的溫度穩定性和時間穩定性，自帶溫度補償-20～80℃，並可以和絕大多數介質直接接觸。                              

性能參數

測量範圍	-100KPa~0~2.5KPa...7MPa
過載能力	10-200倍滿量程壓力（量程越小過壓倍數越大，最大200倍）
壓力類型	表壓或絕壓
測量介質	與陶瓷兼容的氣體或液體

綜合精度	最高±0.075% FS    典型±0.1%FS      最大±0.2%FS
長期穩定性	典型：±0.05%FS/年
零點溫度漂移	典型：±0.005%FS/℃		最大：±0.01%FS/℃
靈敏度溫度漂移	典型：±0.005%FS/℃		最大：0.01%FS/℃
工作溫度		-40～125℃
補償溫度		-20～80℃

供電範圍	5VDC
零點輸出	500±100mV
滿量程輸出	4500±100mV
供電電流	供電電流：<2mA
抗絕緣性	>2kV
外形尺寸	見外形圖

 

外形、安裝結構及信號接線圖如下

表壓（G）		絕壓（A）
UCS2/USC70	UC2/USC30	UCS2/USC70	UC2/USC30
-2.5～2.5 KPa	-100～0 KPa	0～10KPa	0～10 KPa
-10～10KPa	-10～10KPa	0～20 KPa	0～20 KPa
-100～100 KPa	-100～100 KPa	0～40 KPa	0～40 KPa
0～5KPa	0～10 KPa	0～100KPa	0～110 KPa
0～10KPa	0～20 KPa	0～200 KPa	0～200 KPa
0～20 KPa	0～40 KPa	0～400 KPa	0～400 KPa
0～40 KPa	0～100 KPa	0～1MPa	0～1MPa
0～100 KPa	0～200 KPa	0～2MPa	0～2MPa
0～200 KPa	0～400 KPa
0～400 KPa	0～1MPa
0～1MPa	0～2MPa
0～2MPa
0～4MPa
0～7MPa

量程表