Các yếu tố cốt lõi ảnh hưởng đến khả năng chịu áp suất của cảm biến rung chủ yếu thuộc ba loại: cấu trúc bao bì, lựa chọn vật liệu và quy trình thiết kế. Những điều này trực tiếp xác định khả năng chịu được áp suất cao của cảm biến:
1. Cấu trúc bao bì và thiết kế cách ly
Độ dày màng ngăn: Đối với-cảm biến áp suất trực tiếp tiếp xúc với kim loại nóng chảy, màng ngăn dày hơn mang lại khả năng chịu áp suất cao hơn nhưng độ dày quá mức sẽ làm giảm độ nhạy. Độ dày màng ngăn không đủ khiến nó dễ bị biến dạng và nứt dưới áp suất cao, trực tiếp dẫn đến hỏng và rò rỉ cảm biến.
Độ bền vỏ bọc: Cảm biến có bao bì bằng thép không gỉ tích hợp có khả năng chịu áp lực tốt hơn đáng kể so với các cảm biến có bao bì nối/nhựa. Các đường nối tại các mối nối trở thành điểm yếu về khả năng chịu áp lực, dễ bị nứt, rò rỉ dưới áp lực cao.
Cấu trúc bịt kín dây: Thiết kế bịt kín không phù hợp tại các điểm nối dây khiến kim loại nóng chảy dễ dàng thấm qua các khe hở dây dưới áp suất cao, làm hỏng bộ phận cảm biến và gây hỏng áp suất.
2. Lựa chọn vật liệu
Vật liệu màng: Cảm biến sử dụng vật liệu hợp kim có độ bền-cao như thép không gỉ 17-4PH và Hastelloy có khả năng chịu áp lực và chống mỏi tốt hơn đáng kể so với thép cacbon thông thường và ít bị nứt do mỏi ngay cả dưới áp suất cao xen kẽ trong thời gian dài. Vật liệu bịt kín: Các miếng đệm kim loại và polytetrafluoroethylene (PTFE) chịu áp suất cao và nhiệt độ cao được sử dụng để bịt kín, mang lại khả năng chịu áp suất và độ ổn định cao hơn so với các miếng đệm cao su thông thường, đồng thời ít bị biến dạng và hư hỏng dưới nhiệt độ và áp suất cao.
3. Quy trình sản xuất
Quy trình hàn: Đóng gói hàn tích hợp mang lại khả năng chịu áp lực tốt hơn so với kết nối bắt vít. Khuyết tật hàn trực tiếp tạo ra điểm yếu về khả năng chịu áp lực, khiến chúng dễ bị nứt khi chịu áp lực cao.
Giảm ứng suất: Nếu việc giảm ứng suất không được thực hiện trong quá trình sản xuất, ứng suất dư sẽ tồn tại bên trong cảm biến. Tiếp xúc kéo dài với áp suất cao sẽ gây ra biến dạng dần dần, dẫn đến khả năng chịu áp suất liên tục giảm.
Quy trình hiệu chuẩn: Các cảm biến chưa trải qua quá trình kiểm tra hiệu chuẩn khả năng chịu áp suất tại nhà máy có độ lệch lớn giữa khả năng chịu áp suất danh nghĩa và khả năng chịu áp suất thực tế, dễ dẫn đến tình trạng đạt được khả năng chịu áp suất danh nghĩa nhưng sức cản thực tế lại không thể chịu được.
