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压力传感器通常通过隔膜的变形来测量压力变化。如果隔膜的一侧在工艺压力下起作用,而另一侧打开(暴露于环境压力下),隔膜的变形将由于环境压力而减小。
这样,测量结果实际上是过程压力和环境压力之间的压力差。对于绝对压力传感器/变送器,“内部”侧(传感器不与压力介质接触的一侧)被制成真空,然后永久密封。因此,测得的膜片变形与环境压力无关,始终以密封真空为基准和零点。
这种设计可以测量当前的环境压力,因为密封真空(“0巴环境压力”)代表一个固定的参考点,该点独立于当前的天气条件和传感器的高度位置。绝对压力传感器的典型应用之一是气压计,它可以测量当前的环境压力并预测天气的变化。另一个应用是高度计,它利用大气压力随高度降低的原理来测量大气压力,并将其转换成基于平均海平面的高度读数。
在工业应用中,需要在低压范围应用中使用绝对压力传感器来测量真空度,以获得更高的精度。例如,在肉类包装中,必须产生满足要求的真空,以确保安全的最长保质期。包装中剩余的氧气量(即相对于真空的剩余压力)与包装食品的保质期成反比。在这种情况下,使用相对压力传感器会导致测量不准确,因为大气变化高达+/-30巴。由于食品包装的最大残余压力应为65巴,这将无法保证有效的保质期。
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