I. प्रस्तावना
औद्योगिक प्रक्रिया नियंत्रण के क्षेत्र में, उत्पादन सुरक्षा और परिचालन स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए दबाव/अंतर दबाव माप एक मुख्य तत्व है। पारंपरिक धातु कैपेसिटेंस या पीज़ोरेसिस्टिव सिलिकॉन सेंसर अत्यधिक परिचालन स्थितियों के तहत डायाफ्राम थकान, शून्य बहाव और यहां तक कि संरचनात्मक क्षति के लिए प्रवण होते हैं, जिससे उच्च अधिभार और मजबूत प्रभाव वाले जटिल परिदृश्यों की मांगों को पूरा करना मुश्किल हो जाता है। उच्च अधिभार संरक्षण डिजाइन और उत्कृष्ट यांत्रिक स्थिरता, मोनोसिलिकॉन का लाभ उठानादबाव सेंसरपेट्रोकेमिकल्स, इलेक्ट्रिक पावर और धातुकर्म जैसे उद्योगों में पसंदीदा माप समाधान बन गए हैं। यह लेख व्यावहारिक औद्योगिक परिदृश्यों के साथ संरचनात्मक सिद्धांतों के संयोजन, मोनोसिलिकॉन उच्च अधिभार सेंसर के तकनीकी लाभों और अनुप्रयोग मूल्य पर व्यवस्थित रूप से विस्तार करेगा।
द्वितीय. मोनोसिलिकॉन हाई ओवरलोड सेंसर के संरचनात्मक सिद्धांत
2.1 कोर संरचना और अधिभार संरक्षण तंत्र
मोनोसिलिकॉन उच्च अधिभारदबाव सेंसरदोहरी अलगाव डायाफ्राम, एक केंद्र डायाफ्राम और तेल से भरे दबाव संचरण से युक्त एक बहु-परत सुरक्षात्मक संरचना को अपनाएं। मुख्य सिद्धांत चित्र में दिखाया गया है:
- दबाव संचरण पथ:उच्च दबाव पक्ष/निम्न दबाव पक्ष पर मध्यम दबाव अलगाव डायाफ्राम पर कार्य करता है। दबाव समान रूप से आंतरिक रूप से भरे सिलिकॉन तेल के माध्यम से नालीदार केंद्र डायाफ्राम में प्रसारित होता है, फिर तेल पथ के माध्यम से शीर्ष मोनोसिलिकॉन चिप तक संचालित होता है। अंत में, चिप दबाव अंतर को विद्युत सिग्नल आउटपुट में परिवर्तित कर देती है।
उच्च अधिभार संरक्षण तंत्र:
- सीमा सुरक्षा:मध्य डायाफ्राम एक विशेष सामग्री से बना होता है। अधिभार दबाव (उदाहरण के लिए, अधिक दबाव, पानी के हथौड़े का प्रभाव) के तहत, यह विकृत हो सकता है, जिससे चिप पर दबाव संचरण को रोका जा सकता है, जिससे इसकी सुरक्षा हो सकती है।
- अलगाव बफ़रिंग:दो अलगाव डायाफ्राम रक्षा की पहली पंक्ति के रूप में कार्य करते हैं। केंद्र डायाफ्राम के साथ मिलकर काम करते हुए, वे तात्कालिक उच्च दबाव प्रभावों का सामना कर सकते हैं। जब आइसोलेशन डायाफ्राम सब्सट्रेट से संपर्क करता है और केंद्र डायाफ्राम एक साथ विकृत हो जाता है, तो यह चिप पर आगे दबाव संचरण को रोकता है। अलगाव डायाफ्राम माध्यम को मूल संवेदन तत्व से भी अलग करता है।
- तेल-भरा हुआ दबाव समकारी:सिलिकॉन तेल दबाव संचरण माध्यम के रूप में कार्य करता है, दबाव को समान रूप से वितरित करता है, स्थानीय तनाव एकाग्रता से बचाता है, और प्रभाव प्रतिरोध को और बढ़ाता है।
2.2 मोनोसिलिकॉन सामग्री के यांत्रिक लाभ
मोनोसिलिकॉन सामग्री बेहद कम हिस्टैरिसीस, अल्ट्रा{0}}उच्च लोचदार सीमा और दीर्घकालिक स्थिरता प्रदान करती है:
- स्थिर लोचदार मापांक, -40 डिग्री से 125 डिग्री की विस्तृत तापमान सीमा में वस्तुतः कोई यांत्रिक प्रदर्शन बहाव नहीं होता है।
- पारंपरिक धातु सामग्रियों की तुलना में उपज की ताकत काफी अधिक है, जो प्लास्टिक विरूपण के बिना मापने की सीमा से कई गुना अधिक अधिभार दबाव का सामना करने में सक्षम है।
- एकसमान क्रिस्टल संरचना दबाव की रैखिकता और पुनरावृत्ति सुनिश्चित करती है {{0}से {{1}विद्युत सिग्नल रूपांतरण।
