ഗ്ലാസ് മൈക്രോ-മെൽറ്റ് പ്രഷർ സെൻസർ: ഉയർന്ന മർദ്ദമുള്ള ഓവർലോഡ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കുള്ള വിശ്വസനീയമായ പരിഹാരം

പല വ്യവസായങ്ങളിലും പ്രഷർ സെൻസറുകൾ ഒരു സുപ്രധാന ഘടകമാണ്, വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലെ മർദ്ദം കൃത്യമായും വിശ്വസനീയമായും അളക്കാനുള്ള കഴിവ് നൽകുന്നു. 1965-ൽ കാലിഫോർണിയ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്നോളജി ആദ്യമായി വികസിപ്പിച്ച ഗ്ലാസ് മൈക്രോ-മെൽറ്റ് സെൻസറാണ് സമീപ വർഷങ്ങളിൽ ജനപ്രീതി നേടിയ ഒരു തരം പ്രഷർ സെൻസർ.

17-4PH കുറഞ്ഞ കാർബൺ സ്റ്റീൽ അറയുടെ പിൻഭാഗത്ത് 17-4PH സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ഗ്ലാസ് പൊടിയാണ് ഗ്ലാസ് മൈക്രോ-മെൽറ്റ് സെൻസറിൻ്റെ സവിശേഷത. ഈ ഡിസൈൻ ഉയർന്ന മർദ്ദം ഓവർലോഡ്, പെട്ടെന്നുള്ള മർദ്ദം ഷോക്കുകൾ ഫലപ്രദമായ പ്രതിരോധം അനുവദിക്കുന്നു. കൂടാതെ, എണ്ണയുടെയോ ഇൻസുലേഷൻ ഡയഫ്രങ്ങളുടെയോ ആവശ്യമില്ലാതെ ചെറിയ അളവിൽ മാലിന്യങ്ങൾ അടങ്ങിയ ദ്രാവകങ്ങൾ ഇതിന് അളക്കാൻ കഴിയും. സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീൽ നിർമ്മാണം O-വലയങ്ങളുടെ ആവശ്യകത ഇല്ലാതാക്കുന്നു, ഇത് താപനില റിലീസിൻ്റെ അപകടസാധ്യത കുറയ്ക്കുന്നു. സെൻസറിന് 600MPa (6000 ബാർ) വരെ ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിൽ 0.075% ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള ഉൽപ്പന്നം ഉപയോഗിച്ച് അളക്കാൻ കഴിയും.

എന്നിരുന്നാലും, ഗ്ലാസ് മൈക്രോ-മെൽറ്റ് സെൻസർ ഉപയോഗിച്ച് ചെറിയ ശ്രേണികൾ അളക്കുന്നത് വെല്ലുവിളിയാണ്, ഇത് സാധാരണയായി 500 kPa ന് മുകളിലുള്ള ശ്രേണികൾ അളക്കാൻ മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കൂ. ഉയർന്ന വോൾട്ടേജും ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള അളവെടുപ്പും ആവശ്യമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ, സെൻസറിന് പരമ്പരാഗത ഡിഫ്യൂസ്ഡ് സിലിക്കൺ പ്രഷർ സെൻസറുകൾ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമതയോടെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയും.

MEMS (മൈക്രോ-ഇലക്ട്രോ-മെക്കാനിക്കൽ സിസ്റ്റംസ്) സാങ്കേതികവിദ്യ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പ്രഷർ സെൻസറുകൾ സമീപ വർഷങ്ങളിൽ ജനപ്രീതി നേടിയ മറ്റൊരു തരം സെൻസറാണ്. മൈക്രോ/നാനോമീറ്റർ വലിപ്പമുള്ള സിലിക്കൺ സ്‌ട്രെയിൻ ഗേജുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഈ സെൻസറുകൾ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, അവ ഉയർന്ന ഔട്ട്‌പുട്ട് സെൻസിറ്റിവിറ്റി, സ്ഥിരതയുള്ള പ്രകടനം, വിശ്വസനീയമായ ബാച്ച് ഉൽപ്പാദനം, നല്ല ആവർത്തനക്ഷമത എന്നിവ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.

ഗ്ലാസ് മൈക്രോ-മെൽറ്റ് സെൻസർ നൂതന സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അവിടെ 500 ഡിഗ്രിക്ക് മുകളിലുള്ള താപനിലയിൽ ഗ്ലാസ് ഉരുകിയ ശേഷം 17-4PH സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ ഇലാസ്റ്റിക് ബോഡിയിലേക്ക് സിലിക്കൺ സ്‌ട്രെയിൻ ഗേജ് സിൻ്റർ ചെയ്യുന്നു. ഇലാസ്റ്റിക് ബോഡി കംപ്രഷൻ വൈകല്യത്തിന് വിധേയമാകുമ്പോൾ, അത് ഒരു മൈക്രോപ്രൊസസർ ഉപയോഗിച്ച് ഡിജിറ്റൽ നഷ്ടപരിഹാര ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ സർക്യൂട്ട് വഴി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്ന ഒരു ഇലക്ട്രിക്കൽ സിഗ്നൽ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഔട്ട്പുട്ട് സിഗ്നൽ പിന്നീട് ഡിജിറ്റൽ സോഫ്റ്റ്വെയർ ഉപയോഗിച്ച് ഇൻ്റലിജൻ്റ് ടെമ്പറേച്ചർ നഷ്ടപരിഹാരത്തിന് വിധേയമാണ്. സാധാരണ ശുദ്ധീകരണ ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയയിൽ, താപനില, ഈർപ്പം, മെക്കാനിക്കൽ ക്ഷീണം എന്നിവയുടെ സ്വാധീനം ഒഴിവാക്കാൻ പാരാമീറ്ററുകൾ കർശനമായി നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു. സെൻസറിന് ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി പ്രതികരണവും വിശാലമായ പ്രവർത്തന താപനില ശ്രേണിയും ഉണ്ട്, കഠിനമായ വ്യാവസായിക പരിതസ്ഥിതികളിൽ ദീർഘകാല സ്ഥിരത ഉറപ്പാക്കുന്നു.

ഇൻ്റലിജൻ്റ് ടെമ്പറേച്ചർ കോമ്പൻസേഷൻ സർക്യൂട്ട് താപനില മാറ്റങ്ങളെ പല യൂണിറ്റുകളായി വിഭജിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഓരോ യൂണിറ്റിനും പൂജ്യം സ്ഥാനവും നഷ്ടപരിഹാര മൂല്യവും നഷ്ടപരിഹാര സർക്യൂട്ടിൽ എഴുതുന്നു. ഉപയോഗ സമയത്ത്, ഈ മൂല്യങ്ങൾ താപനില ബാധിക്കുന്ന അനലോഗ് ഔട്ട്പുട്ട് പാതയിലേക്ക് എഴുതുന്നു, ഓരോ താപനില പോയിൻ്റും ട്രാൻസ്മിറ്ററിൻ്റെ "കാലിബ്രേഷൻ താപനില" ആണ്. സെൻസറിൻ്റെ ഡിജിറ്റൽ സർക്യൂട്ട്, ആവൃത്തി, വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടൽ, സർജ് വോൾട്ടേജ് തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ ശ്രദ്ധാപൂർവം രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു.

ഗ്ലാസ് മൈക്രോ-മെൽറ്റ് സെൻസറിൻ്റെ പ്രഷർ ചേമ്പർ ഇറക്കുമതി ചെയ്ത 17-4PH സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, ഒ-റിംഗുകളോ വെൽഡുകളോ ലീക്കുകളോ ഇല്ല. സെൻസറിന് 300% FS-ൻ്റെ അനോവർലോഡ് ശേഷിയും 500% FS-ൻ്റെ പരാജയ സമ്മർദ്ദവുമുണ്ട്, ഇത് ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള ഓവർലോഡ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു. ഹൈഡ്രോളിക് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ഉണ്ടാകാനിടയുള്ള പെട്ടെന്നുള്ള മർദ്ദത്തിൽ നിന്ന് പരിരക്ഷിക്കുന്നതിന്, സെൻസറിന് ഒരു ബിൽറ്റ്-ഇൻ ഡാംപിംഗ് പ്രൊട്ടക്ഷൻ ഉപകരണം ഉണ്ട്. എഞ്ചിനീയറിംഗ് മെഷിനറി, മെഷീൻ ടൂൾ ഇൻഡസ്ട്രി, മെറ്റലർജി, കെമിക്കൽ വ്യവസായം, പവർ ഇൻഡസ്ട്രി, ഹൈ പ്യൂരിറ്റി ഗ്യാസ്, ഹൈഡ്രജൻ മർദ്ദം അളക്കൽ, കാർഷിക യന്ത്രങ്ങൾ തുടങ്ങിയ കനത്ത വ്യവസായങ്ങളിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.