Олон төрлийн хэрэглээний үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд болох агаарын даралт мэдрэгч нь янз бүрийн орчинд агаарын даралтыг хэмжих, хянах зориулалттай төхөөрөмж юм.Эдгээр мэдрэгч нь автомашин, нисэх, цаг агаарын мэдээ, хэрэглээний электроникийн салбаруудын үр ашиг, аюулгүй байдал, гүйцэтгэлийг хангахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.Агаарын даралт мэдрэгч хэрхэн ажилладагийг ойлгохын тулд агаарын даралтыг мэдрэх зарчим, эдгээр мэдрэгчийн цаадах технологи, тэдгээрийн төрөл бүрийн хэрэглээг судлах шаардлагатай.
Даралт мэдрэгчийн ажиллах зарчим
Даралт мэдрэгч нь цаг уур, нисэх, автомашин болон бусад олон салбарт өргөн хэрэглэгддэг атмосферийн даралтыг илрүүлэх, хэмжих чадвартай төхөөрөмж юм.Эдгээр мэдрэгчүүд нь даралтын өөрчлөлтийг цахилгаан дохио болгон хувиргах өөр өөр мэдрэгч технологийг ашигладаг бөгөөд үүнд пьезоэлектрик, багтаамжтай, эсэргүүцэлтэй технологи орно.
Мэдрэгчийн технологийн нарийвчилсан шинжилгээ:
- Пьезоэлектрик технологи:Пьезоэлектрик мэдрэгч нь материалын пьезоэлектрик нөлөөнд тулгуурлан ажилладаг бөгөөд дотоод бүтцийн өөрчлөлт нь даралтын дор цахилгаан цэнэгийг үүсгэдэг.Эдгээр мэдрэгчүүд нь өндөр мэдрэмжтэй, хурдан хариу үйлдэл үзүүлдэг тул өндөр нарийвчлалтай лабораторийн тоног төхөөрөмж, үйлдвэрлэлийн нарийн процессуудад зайлшгүй шаардлагатай болгодог.
- Capacitive технологи:Capacitive мэдрэгч нь хоёр металл хавтангийн хоорондох багтаамжийн өөрчлөлтийг илрүүлэх замаар даралтын өөрчлөлтийг хэмждэг.Агаар мандлын даралт өөрчлөгдөхөд ялтсуудын хоорондох зай өөрчлөгдөж, багтаамж өөрчлөгддөг.Энэхүү технологи нь цаг уурын станцуудад тохиромжтой бөгөөд цаг агаарын урьдчилсан мэдээ гаргахад чухал ач холбогдолтой атмосферийн даралтын өндөр нарийвчлалтай уншилтыг өгдөг.
- Эсэргүүцэх технологи:Эсэргүүцэл мэдрэгч нь даралтын өөрчлөлтөөс үүдэлтэй эсэргүүцлийн өөрчлөлтийг илрүүлэх замаар ажилладаг.Эдгээр мэдрэгч нь энгийн, хэмнэлттэй бөгөөд янз бүрийн салбар, автомашины хэрэглээнд өргөн хэрэглэгддэг.
Кейс судалгаа:
Цаг агаарын урьдчилсан мэдээний станцуудад багтаамжтай даралт мэдрэгчийг ашиглах нь даралтын нарийвчлалыг хэмжих нь гадаа үйл ажиллагаа явуулах, нисэхийн нислэгийн хуваарийг төлөвлөхөд чухал ач холбогдолтой урьдчилсан мэдээний нарийвчлалыг ихээхэн нэмэгдүүлэх гайхалтай жишээ юм.
Цаг уурын станцуудад атмосферийн даралтыг хэмжихэд багтаамжийн даралт мэдрэгч ашигладаг.Өндөр өөрчлөгдөх эсвэл цаг агаарын систем (өндөр ба нам даралтын систем гэх мэт) шилжих үед атмосферийн даралт өөрчлөгддөг.Эдгээр даралтын өөрчлөлтийг тасралтгүй ажигласнаар цаг уурчид цаг агаарын системийн хөдөлгөөнийг хянаж, цаг агаарын өөрчлөлтийг (цэлмэг, бороотой, шуургатай нөхцөл гэх мэт) урьдчилан таамаглаж, улмаар цаг агаарын урьдчилсан мэдээний нарийвчлалыг сайжруулдаг.
Даралтын багтаамж мэдрэгч нь ихэвчлэн хоёр зэрэгцээ металл хавтангаас бүрддэг бөгөөд тэдгээрийн хоорондох зай нь тусгаарлагч материалаар (диэлектрик) дүүрдэг.Мэдрэгчид гаднаас даралт өгөхөд эдгээр хоёр металл хавтангийн хоорондох зай өөрчлөгдөж, улмаар тэдгээрийн багтаамж (цэнэг хадгалах чадвар) өөрчлөгддөг.Багтаамжийн өөрчлөлт нь хэрэглэсэн даралттай шууд пропорциональ бөгөөд энэ өөрчлөлтийг хэмжсэнээр гадаад даралтыг нарийн тооцоолж болно.
Даралтын багтаамжийн мэдрэгчийн өндөр мэдрэмж, нарийвчлал нь тэдгээрийг цаг уурын урьдчилсан мэдээнд зайлшгүй шаардлагатай хэрэгсэл болгодог.Нарийвчлалтай даралтын хэмжилт нь цаг уурын нөхцөл байдлын мэдэгдэхүйц өөрчлөлтийг илтгэдэг атмосферийн даралтын нарийн өөрчлөлтийг илүү сайн ойлгоход цаг уурчид тусалдаг.Түүнчлэн эдгээр мэдрэгчүүд нь цаг агаарын эрс тэс нөхцөлд тогтвортой ажиллаж, мэдээллийн тасралтгүй, найдвартай байдлыг хангадаг.
Технологийн харьцуулалт:
Эдгээр технологиудыг харьцуулах нь пьезоэлектрик мэдрэгч нь нарийвчлал, хариу үйлдэл хийх хурдаараа давуу боловч харьцангуй өндөр өртөгтэй болохыг харуулж байна.Capacitive мэдрэгч нь тогтвортой байдал, нарийвчлалыг маш сайн гүйцэтгэдэг бөгөөд цаг уурын хэмжилт хийхэд тохиромжтой.Эсэргүүцэх мэдрэгчүүд нь өртөг хэмнэлттэй, олон салбарт өргөн хэрэглэгддэг тул илүүд үздэг.
Автомашины үйлдвэрлэлд даралт мэдрэгчийн хэрэглээ
Эсэргүүцэл мэдрэгч нь даралт өөрчлөгдөхөд эсэргүүцэл өөрчлөгддөг зарчмыг ашиглан даралтыг хэмждэг төхөөрөмж юм.Эдгээр мэдрэгчийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь ихэвчлэн даралтын өөрчлөлтөд мэдрэмтгий материалаар хийгдсэн байдаг.Эдгээр материалд гадны шахалт үзүүлэх үед тэдгээрийн физик хэлбэр өөрчлөгдөж, эсэргүүцлийн өөрчлөлтөд хүргэдэг.Энэ өөрчлөлтийг хэлхээгээр нарийн хэмжиж, даралтын заалт болгон хувиргаж болно.Тэдний энгийн бүтэц, өртөг хэмнэлттэй байдлаас шалтгаалан эсэргүүцэл мэдрэгч нь ялангуяа үйлдвэрлэлийн болон автомашины хэрэглээнд түгээмэл байдаг.
Автомашины хэрэглээнд эсэргүүцэл мэдрэгч чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.Тэд эсэргүүцлийн өөрчлөлтийг хэмжих замаар даралтын өөрчлөлтийг илрүүлдэг бөгөөд тэдгээрийн энгийн, хэмнэлттэй байдал нь тэдгээрийг автомашины болон үйлдвэрлэлийн орчинд зайлшгүй шаардлагатай хэрэгсэл болгодог.Жишээлбэл, автомашины хөдөлгүүрийн удирдлагын системд эсэргүүцэл мэдрэгч нь хэрэглээний олон талт даралтын өөрчлөлтийг хянах үүрэгтэй.Энэхүү өгөгдлийг хөдөлгүүрийн удирдлагын хэсэг (ECU) нь агаар-түлшний харьцааг тохируулах, түлшний үр ашгийг оновчтой болгох, хорт утаа ялгаруулалтыг бууруулахад ашигладаг.Гүйцэтгэлийг оновчтой болгохоос гадна эсэргүүцэл мэдрэгч нь жолоодлогын аюулгүй байдлыг нэмэгдүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.Эдгээр нь мөргөлдөх үед аюулгүйн дэрийг шууд нээхэд хүргэдэг систем дэх даралтын өөрчлөлтийг хянахад ашиглагддаг.Нэмж дурдахад, тэдгээрийн хэрэглээ нь тээврийн хэрэгслийн тогтвортой байдал, өнхрөхөөс урьдчилан сэргийлэх системд хамрагдаж, янз бүрийн жолоодлогын нөхцөлд тээврийн хэрэгслийн аюулгүй байдал, тогтвортой байдлыг хангахын тулд системийн даралтыг байнга хянаж байдаг.
Эдгээр технологийг шинэлэг байдлаар ашигласнаар эсэргүүцэл мэдрэгч нь тээврийн хэрэгслийн гүйцэтгэл, үр ашгийг дээшлүүлэхээс гадна зорчигчдын аюулгүй байдал, тав тухыг эрс сайжруулдаг.Технологийн дэвшил, зардлын үр ашгийг тасралтгүй эрэлхийлэхийн хэрээр эсэргүүцэл мэдрэгч нь автомашины үйлдвэрлэлд чухал үүрэг гүйцэтгэсээр байх бөгөөд энэ нь аюулгүй байдал, үр ашгийг дээшлүүлэхэд түлхэц өгөх болно.
Даралт мэдрэгчийн ирээдүйн чиг хандлага
Зүйлсийн интернет (IoT)-тай нэгтгэх:
IoT хурдацтай хөгжихийн хэрээр даралт мэдрэгчийг IoT төхөөрөмжтэй улам бүр нэгтгэж, алсаас хянах, өгөгдөлд дүн шинжилгээ хийх боломжийг олгодог.Ухаалаг байшин болон үйлдвэрлэлийн автоматжуулалтад даралт мэдрэгчээс авсан бодит цагийн өгөгдлийг хүрээлэн буй орчны өөрчлөлтийг хянах, системийн ажиллагааг оновчтой болгоход ашиглаж болно.
Шинэ материал, технологийн шинэчлэл:
Шинэ материал (наноматериал гэх мэт) болон технологи (MEMS технологи гэх мэт) хэрэглээ нь даралт мэдрэгчийг жижиг, илүү нарийвчлалтай, илүү бат бөх болгосон.Эдгээр шинэлэг зүйл нь одоогийн хэрэглээний хэрэгцээг хангаад зогсохгүй элэгддэг төхөөрөмж, эрс тэс орчны мэдрэгч зэрэг ирээдүйн хэрэглээний үүд хаалгыг нээж байна.
Ирээдүйн хэрэглээний хэтийн төлөв:
Даралт мэдрэгч нь байгаль орчны хяналт, эрүүл мэнд, ухаалаг хот зэрэг шинээр гарч ирж буй салбарт илүү их үүрэг гүйцэтгэх төлөвтэй байна.Жишээлбэл, даралт мэдрэгч нь өндөр уулын бүс нутагт уур амьсгалын өөрчлөлтийн нөлөөллийг хянаж, шинжлэх ухааны судалгаанд үнэ цэнэтэй мэдээлэл өгөх боломжтой.
Эдгээр нарийвчилсан дүн шинжилгээ, кейс судалгаануудаар дамжуулан бид даралт мэдрэгчийг янз бүрийн салбарт өргөн хүрээтэй хэрэглээ болон тэдгээрийн ирээдүйн хөгжлийн боломжуудыг харж болно.Технологийн дэвшил, шинэ материалыг ашиглахын хэрээр даралт мэдрэгч нь янз бүрийн салбарт гол үүрэг гүйцэтгэсээр байх болно, энэ нь илүү их шинэчлэл, сайжруулалтыг авчрах болно.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 2-р сарын 21-ний хооронд