SMC气动元件，压力开关/压力传感器详细介绍

SMC气动元件，压力开关/压力传感器详细介绍

压力传感器的工作原理

根据压力传感器的结构，通常分为如下两种：机械式和电子式。我们分别对于两者的原理做说明。

机械式压力开关的原理比较简单，类似普通的电灯开关，是纯机械形变导致微动开关动作。具体对于压力传感器而言，让机械形变的是压力。当压力增加时，作用在不同的传感压力元器件上产生形变，并通过栏杆弹簧等机械结构，最终启动最上端的微动开关，使信号输出。

电子式的原理比较复杂，它由一个微小的膜片和一个扩散到它上面的压阻式应变计组成。

如上图所示，当施加压力时，微小的薄膜弯曲，感应应变改变电阻值。其中，应变计由4个电阻以惠斯通电桥的形式连接，其输出电压与施加的压力成正比。因此，如果施加压力，隔膜就会弯曲，产生比例电信号。

压力传感器的适用范围

除了从结构区分压力传感器，我们也可根据不同的应用情况所对应的不同压力范围来区分。SMC自动化为大多数典型应用场合提供压力开关。

对于真空应用，最常见的气压范围为0到-100kPa。

正负压（高精度型）范围为-100kPa至+100kPa，低压（普通型）应用为-0.1MPa至1MPa。

温馨提示：压力开关有安全压力范围，因此请注意不要超过安全压力。此值可能因隔膜材料和结构而异，因此请检查SMC相关的目录规格。

压力传感器的选择

•流体的类型，一般检测的流体是洁净的压缩空气或真空压力下的气流。也有部分压力传感器可用于检测多种流体。如CO2, N2, 氨气, 氟里昂, 润滑油, 硅油, 液压作动油, 含水的空气等。

•压力范围和精度的考量，用户在选型时，需要知道使用中的优先级，因为在选择压力和精度时需要适度折中。高精度产品，传感器膜片非常薄，遇到过大压力容易造成损坏。用于高压的产品，对非常微小的压力变化可能无法对应。

•输出的形式，数字式传感器可提供开关量输出及模拟量输出两种类型。根据你最终希望输出的形式来选择您的产品类型。开关量的输出很“直白"，ON/OFF 。当检测压力高于设定值时，即会输出ON，当压力小于设定值时，则会关闭OFF。模拟输出信号则从“定性"升级为“定量"。它提供与施加压力成比例的连续电压或电流，便于后续将其转化为更精准的动作。

•安装方式，安装方式主要分为两类，一体式和分体式（显示部与检测部分离）。分体式的检测部可用于工厂现场末端，而其显示部则可放置于设备面板或监控室内，便于管理及操作人员整体监测。

压力传感器的应用场合

•供给压力管理，在减压阀上连接压力开关，可边观察压力值，边进行主气路供给压力的设定。待运行时，可目视检测，确认压力是否有异常。

•吸着确认，将小型压力传感器安装在吸盘附近，通过压力值的变化来确认工件是否被吸着。如工件上还附着水或油，需要在吸盘之后加过滤元件。

•泄漏检测，可利用低压传感器，检测出由于泄漏造成的微小压力变动，了解装置泄漏大小。

•位置确认，通过位置传感器来检测工件，与检测面间缝隙的空气压力大小变化，进而进行正确的工件位置确认。

•风量控制，通过微压传感器，测出气管的气压与大气压之差，根据伯努利方程式计算出导管的空气流速以及流量，以便对空气流量进行控制。

•液位管理，通过微压传感器，测出气管的气压与大气压之差，根据压差的大小，对液位的高低进行管理。