Nyomásérzékel

Nyomásérzékelő olyan eszköz, amely a környezetben lévő nyomást mechanikai hatásként érzékeli, majd ezt elektromos jelekké alakítja át. Ezeket gázok vagy folyadékok nyomásának mérésére használják, és alkalmazásaik széles körűek az autóipartól az ipari automatizálásig, az orvosi eszközöktől a HVAC rendszerekig. Nyomásérzékelők lehetnek abszolút nyomásérzékelők, amelyek a vákuumot is figyelembe veszik, gauge (mérő) nyomásérzékelők, amelyek a környezetnyomást viszonyítják a légköri nyomáshoz, illetve differenciálnyomás-érzékelők, amelyek két pont közötti nyomáskülönbséget mérnek.

A leggyakoribb technológiák közé tartoznak a piezorezisztív, kapacitív és piezoelektromos elemek, valamint optikai megoldások. Piezorezisztív és kapacitív elemek MEMS (microelectromechanical systems) technológiával készülnek, és kisméretű, alacsony fogyasztású szenzorokat eredményeznek. Piezoelektromos szenzorok főként dinamikus nyomásmérésre jók; statikus nyomás mérésére kevésbé alkalmasak. Optikai nyomásérzékelők fényhíd vagy Bragg-grátion alapú elven észlelik a nyomás által okozott eltolódást.

Az elektromos kimenet lehet analóg (például 0–5 V vagy 4–20 mA) vagy digitális interfész (I2C, SPI, UART). A szenzorokat gyakran a hordozó szerkezet és az anyag közti, például szilícium, rozsdamentes acél vagy kerámia diaphragm található; a légköri vagy folyadékközeg és a hőmérséklet hatását kompenzálják. Gyakran szükséges a kalibrálás és a hőmérséklet-kompenzáció.

Alkalmazási területek közé tartozik az autóipar (pl. manifold absolute pressure MAP; abroncsnyomás), ipari automatizálás, HVAC rendszerek, orvosi készülékek és folyadék- vagy gázvezetékek nyomásellenőrzése. Előnyei közé tartozik a gyors válaszidő, kisméret és széles dinamikus tartomány; hátrányai közé pedig a hőmérséklet-függőség, drift és a szennyeződés okozta eldugulás vagy korrózió lehet. Telepítésnél fontos a megfelelő port- és anyagellenállás figyelembevétele.