Apa itu sensor tekanan?

Sensor tekanan telah diminati sejak munculnya zaman uap. Miliaran sensor tersebut digunakan setiap hari untuk memantau tekanan cairan dalam pipa, motor, hidrolik, atau di alam. Sensor khusus juga digunakan untuk menentukan tekanan padatan atau gas. Sensor tekanan tipikal berukuran sekitar satu inci kubik, meskipun beberapa mungkin seratus kali atau lebih kecil, seperti yang digunakan dalam sistem mikroelektromekanis.

Kebanyakan sensor tekanan cararn bekerja berdasarkan prinsip yang disebut piezoresistance. Tekanan menyebabkan suatu bahan menghantarkan arus pada kecepatan tertentu, yang mengarah ke tingkat arus muatan tertentu yang terkait dengan tingkat tekanan tertentu. Muatan ini diumpankan ke kabel yang mengarah ke panel kontrol dan tampilan analisis manusia.

Sensor tekanan konvensional menggunakan resistor film, flap ketegangan, paduan logam, atau semikonduktor polikristalin sebagai media resistif. Bahan-bahan ini membawa lebih banyak atau lebih sedikit listrik berdasarkan deformasi geometris dalam strukturnya. Karena peningkatan tekanan linier tidak menghasilkan deformasi linier, teknik kalibrasi harus digunakan untuk menentukan tekanan aktual. Ini dibangun ke dalam sebagian besar sistem.

Dalam sensor tekanan yang lebih sensitif berdasarkan semikonduktor monokristalin, dibuat menggunakan teknologi semikonduktor konvensional, deformasi kecil dapat menimbulkan perubahan besar dalam resistansi. Perubahan resistansi tidak didasarkan pada deformasi geometris pada bahan konduktif, tetapi pada lengkungan struktural yang lebih kecil dan lebih halus.

Ada beberapa jenis sensor tekanan. Salah satunya adalah sensor tekanan absolut yang mengukur tekanan absolut menggunakan ruang hampa sebagai titik referensi. Lainnya adalah sensor pengukur, yang mengukur tekanan dengan mengacu pada tekanan atmosfer sekitar. Ada juga sensor tekanan diferensial, yang mengukur perbedaan tekanan antara dua kontak.

Biasanya, ada media perantara antara cairan yang akan diukur dan sensor tekanan itu sendiri. Sebuah membran logam atau ruang cairan tertutup rapat sering digunakan. Terutama saat mengukur tekanan bahan yang mudah menguap atau korosif, seperti oli panas di mesin, adalah lapisan perantara yang digunakan untuk mencegah kerusakan pada perangkat penginderaan yang rapuh. Selain digunakan di mana-mana dalam peralatan proses, sensor tekanan juga digunakan oleh ilmuwan alam untuk menentukan variabel seperti kedalaman kantong es atau kepadatan lapisan batuan.