如何選擇高溫壓力傳感器與冷卻元件？
由于工業(yè)制造中常見的惡劣環(huán)境，壓力測量通常是一項具有挑戰(zhàn)性的任務。高溫對于電子元件來說是一個特別的問題，因為電子元件通常具有較低的耐熱性。高溫傳感器是在高溫環(huán)境下測量壓力的最常見解決方案，盡管對于某些應用來說，使用冷卻元件減少熱量可能是更好的選擇。例如，普通傳感器通常適用于低于80°C(176°F)的工作溫度。因此，測量壓力往往是在高溫傳感器和冷卻元件之間進行選擇，兩者各有優(yōu)缺點。
高溫壓力傳感器
換能器通常將能量從一種形式轉(zhuǎn)換成另一種形式，盡管能量通常是信號。它們通常用于自動化系統(tǒng)中，這些系統(tǒng)通常通過測量力、運動、溫度和壓力等物理量來控制。傳感器是一種特定類型的換能器，它感測其環(huán)境的物理屬性并報告該變化，通常以電信號的形式。例如，壓力傳感器檢測壓力并將其報告給顯示壓力的儀表。
高溫壓力傳感器不包含電子元件，比普通壓力傳感器具有更高的耐熱性。這些器件的額定室溫最高可達343°C(649.4°F)，具體取決于具體型號。這種類型的優(yōu)質(zhì)壓力傳感器可以在高溫下提供高度穩(wěn)定的測量。例如，某些型號可以在38°C(100°F)時以0.25%的精度和0.1%的熱漂移測量壓力。
高溫壓力傳感器的壓力范圍變化很大，從每平方英寸15磅(psi)到超過10，000 psi。這些壓力傳感器可能有美國國家標準與技術研究所(NIST)的校準記錄。制造商也可以在傳感器生命周期的不同階段對其進行校準。
通過使用薄膜技術，這種高水平的性能是可能的，該技術使用濺射沉積在探頭和基板之間形成分子鍵。這種制造技術幾乎消除了傳感器校準的變化，包括蠕變、漂移和偏移。高溫壓力傳感器還應該有一個由不銹鋼制成的壓力腔和一個雙重隔離的外殼，以確保在惡劣的工作環(huán)境中裝置的完整性。全焊接結構將進一步提高壓力傳感器對物理應力的承受能力。
冷卻元件
冷卻元件通常依靠對流傳熱的原理，這是由于流體的運動而傳遞熱量的機制。相比之下，傳導熱傳遞是由于分子振動引起的能量傳遞。除了冷卻元件，對流也用于許多其他工程實踐中。
冷卻元件可能能夠降低介質(zhì)溫度，這通常是比高溫傳感器便宜得多的解決方案。這種方法允許壓力保持不變，假設介質(zhì)密度在正常操作范圍內(nèi)不會受到溫度變化的顯著影響。冷卻元件通常可在空氣和水中工作，但不適用于液壓油等油介質(zhì)。在這些應用中必須使用高溫傳感器，因為這種介質(zhì)的粘度高度依賴于溫度。
冷卻元件應由不銹鋼制成，以最大程度地抵抗大多數(shù)過程介質(zhì)的腐蝕。這種鋼的鎳含量通常為1.25%，鉻含量在0.65%至0.8%的范圍內(nèi)。冷卻元件在38°C(100.4°F)時應能承受5,000 psi的最大壓力，在400°C(752°F)時應能承受3,500 psi的最大壓力。它還會將傳感元件處的液體過程溫度從260降低到38°C(500°F到100.4°F)。
