YB-131扩散硅压力传感器工作原理

YB-131扩散硅压力传感器工作原理

工作原理

压阻效应：YB-131 扩散硅压力传感器基于扩散硅薄膜的压阻效应工作。当外部压力作用于扩散硅薄膜时，其电阻值会发生变化，且变化量与压力大小成正比。通过测量电阻变化，就能精确确定压力大小。

惠斯通电桥结构：在硅片上用微机电加工技术制作成弹性部件，并在合适位置用集成电路工艺制作四个阻值相等的力敏电阻，连接成惠斯通电桥。施加恒向电压或电流给电桥，被测压力通过密封在测量膜盒中的硅油无损耗地传递到硅片上，传感器就输出与待测压力成线性比例的电压信号，再通过电子线路将电压信号放大并转换成二线制的标准信号。

性能参数

量程范围：-100~20Kpa~100Mpa

压力类型：表压、绝压

输出信号：4-20mA 0-5V 0-10V 0.5-4.5V

供电电源：12~24VDC （典型） 可定制3.3V~5V 低电压型

精度等级：0.5%FS(典型) 0.3%FS 0.2%FS

补偿温度：-10~70℃

工作温度：-20~80℃

零点温度漂移：0.5%FS（max）

灵敏度温度漂移：0.5%FS（max）

压力过载：10Mpa 以下 2倍；25Mpa以上1.5倍

机械震动：20g(20-5000HZ)

采样时间：1秒钟20次

长期稳定性：≤0.2%FS/年

防护等级：IP65

介质兼容：与316L不锈钢兼容的各种流质介质

产品特点

◎ RS485通讯接口或Hart通讯协议可选

◎ 支持组网应用

◎ 采用数字补偿及非线性修正技术

◎ 无可动原件，性能可靠

◎ 提供低压、中压、高压、丰富的压力量程范围

◎ 优异的现场互换性，可按客户要求定制

产品特点

高精度：感受、敏感转换和检测三位一体，无机械动件连接转换环节，重复性和迟滞误差很小。硅材料刚性好、形变小，传感器线性度非常好，综合表态精度高5。

稳定性强：采用高级的半导体工艺，具有的温度稳定性和长期稳定性，能够在各种恶劣环境下正常工作2。

响应速度快：敏感膜片硅材料的本身固有频率高，制造过程采用集成工艺，膜片有效面积小，配以刚性结构前置安装特殊设计，使传感器频率响应很高，使用带宽可达零频至 100 千赫兹5。

测量范围广：可以测量多种压力范围，满足不同应用场景的需求，如深圳市普际传感器有限公司的 YB-131 可测量范围达 600003。

易于集成：体积小巧，结构紧凑，便于安装和集成到各种设备和系统中，如 YB-131 小巧型扩散硅压力变送器就具有这样的优势12。

抗腐蚀性好：扩散硅材料本身优良的化学防腐性能好，即使传感器受压面不隔离，也能在普通使用中适应各种介质。硅材料又与硅油有良好的兼容性，使它在采用防腐材料隔离时结构工艺更易于实现5。

技术参数3

测量介质：气体、液体等。

精度等级：一般为 0.5 级，也有更高精度的产品，如部分可达到 0.25% 的综合精度。

输出信号：常见的为 4-20mA 电流信号，也有 0-5V、1-5V 等电压信号输出的产品。

防爆等级：如本安防爆。

防护等级：通常为 IP65，能有效防止灰尘进入和防止喷水对传感器造成损害。

电源电压：一般为 24VDC。

接口尺寸：常用 M20*1.5。

应用领域

工业自动化：在液压系统中实时监测油压，确保机器正常运转；用于气瓶压力监测，保证气体供应安全；在生产线上对管道或设备中的压力进行实时监测，及时检测过滤器堵塞等问题，避免生产线中断4。

环境保护：在废水处理中监测污水管道的压力变化，及时发现和处理问题，保证水质稳定达标；在空气质量监测中，帮助研究人员了解大气压的变化规律，为改善空气质量提供科学依据4。

医疗健康：应用于呼吸机、血压计、监护仪等医疗设备，监测患者的生理参数，如血压、心压等，帮助医生更好地了解患者健康状况，制定精确治疗方案。

航空航天：精确测量飞机或火箭发动机的工作压力，保证飞行安全。

交通运输：帮助车辆实现智能胎压监测，提高行车安全性和燃油经济性。

能源开发：对油气田的压力进行实时监测，确保开采过程的安全与高效。