- 瑞士Simtec Buergel AG
- 美國Honeywell公司霍尼韋爾
- GE DRUCK德魯克公司
- Jewell Instruments
- Delta Tech公司
- 德國Messkonzept GmbH公司
- Xensor Integration
- 芬蘭VAISALA公司
- 美國ACES SYSTEMS
- 法國SBG SYSTEMS
- WS Technologies
- Flight Data Systems公司
- PF FISHPOLE HOISTS
- Dukane Seacom
- 挪威Sensonor AS公司
- 荷蘭Xsens公司
- Canon Load Banks
- VIAVI/Aeroflex
- OPTI Manufacturing
- 芬蘭Labkotec Oy
- 德國Pro-chem Analytik GmbH
- 德國BD|SENSORS
- Aerofab NDT
- 美國PIXHAWK和TE和MEAS公司
- DESHONS HYDRAULIQUE
- 美國NTM Sensors公司
- Nissha FIS Inc.公司
- 美國New Avionics公司
- 愛爾蘭Innalabs
- KNESTEL Technologie
黛爾特（北京）科技有限公司
總部電話：010-63378109
總部地址：北京市西城區紅蓮南路6號院6號樓2單元1205室
郵箱： sales#delta-tech.cc 把#換成@
皮拉尼真空傳感器發展趨勢
皮拉尼真空傳感器，也稱為皮拉尼壓力計，廣泛應用于真空技術中，用于測量從大氣壓到約10^-3托（毫托）甚至更低的壓力，具體取決于傳感器設計和校準。它們以1906年發明該原理的Marcello Pirani的名字命名。皮拉尼真空規以其可靠性、簡單性和成本效益而聞名，使其成為各種工業和科學應用中的熱門選擇。皮拉尼真空傳感器廣泛應用于真空技術中，用于測量從大氣壓到約10^-3托（毫托）范圍內的壓力。這些傳感器基于導熱原理工作，其中加熱元件（燈絲或MEMS結構微型加熱器）的熱損失與周圍氣體的壓力相關。多年來，皮拉尼真空傳感器已經從傳統的基于加熱燈絲的設計發展到更先進的基于微機電系統（MEMS）的設計。這兩種類型的傳感器都有其獨特的特點、優勢和應用。本介紹概述了MEMS和加熱燈絲皮拉尼真空傳感器，重點介紹了它們的工作原理、設計差異和關鍵應用。皮拉尼真空傳感器的工作原理：皮拉尼真空傳感器基于氣體的熱導率原理工作。在真空環境中，氣體的導熱能力隨壓力而變化。皮拉尼真空壓力計利用這種關系來測量壓力。皮拉尼真空計真空傳感器測量范圍：在約10^-3托至1000托的壓力范圍內有效。在10^-3 Torr以下，氣體傳導引起的熱損失可以忽略不計，使用其他類型的真空規儀表（如電離型真空規儀表）更合適。該皮拉尼真空傳感器可以校準以提供該范圍內的準確真空壓力讀數，真空壓力和加熱燈絲溫度之間的關系不是線性的，特別是在該范圍的下限。MEMS原理皮拉尼真空傳感器提供商：黛爾特（北京）科技有限公司
皮拉尼真空傳感器的優點：皮拉尼真空傳感器比其他類型的真空壓力測量設備（如機械壓力計、電容式壓力計和電離式計真空規）具有幾個優勢。這些優點使它們適用于從工業過程到科學研究的廣泛應用。
寬測量范圍：皮拉尼真空壓力計可以在很寬的范圍內測量壓力，從接近大氣壓到高真空水平（10^-3托）。這種多功能性使它們適用于壓力變化顯著的應用，例如真空爐、半導體制造和真空涂層工藝。
快速響應時間：與其他真空計相比，皮拉尼真空傳感器的響應時間相對較快。燈絲的熱響應使壓力計能夠快速檢測壓力變化，使其成為壓力波動常見的動態真空系統的理想選擇。
堅固耐用：皮拉尼真空規設計的簡單性有助于其堅固性和耐用性。它沒有運動部件可以降低機械故障的風險，傳感器可以承受惡劣的環境，包括暴露在腐蝕性氣體和高溫下（取決于燈絲材料）。
成本效益：皮拉尼真空計通常比電容式壓力計或電離計真空規等其他類型的真空傳感器更實惠。它們的低成本、可靠性和寬測量范圍使其成為許多應用的有吸引力的選擇。
低維護：由于其簡單的設計和缺少運動部件，皮拉尼真空傳感器具有很少的維護。它們不需要頻繁校準或更換，從而減少了停機時間和運營成本。
與各種氣體的兼容性：皮拉尼真空壓力計可用于測量各種氣體的壓力，包括空氣、氮氣、氬氣和其他常見氣體。然而，不同氣體的導熱系數各不相同，因此必須針對被測特定氣體對真空儀表進行校準。現代一些皮拉尼真空儀表內置了多種氣體的校準曲線，增強了它們的通用性和靈活性。
緊湊輕便：皮拉尼傳感器通常結構緊湊、重量輕，使其易于集成到真空系統中，而不會增加大量體積或重量。這在空間有限的應用中特別有利，例如在便攜式真空系統或緊湊的實驗室設置中。
良好的準確性和可重復性：皮拉尼量規在其測量范圍內具有良好的精度和可重復性。雖然它們可能不如電容真空壓力計或電離計真空規準確，但它們為許多工業和科學應用提供了足夠準確的讀數。MEMS原理皮拉尼真空傳感器提供商：黛爾特（北京）科技有限公司
非線性響應：壓力和加熱燈絲溫度之間的關系是非線性的，特別是在較低的壓力下。這需要仔細校準，并可能使某些應用中的讀數解釋復雜化。
氣體相關校準：由于氣體的導熱系數各不相同，因此皮拉尼儀表必須針對被測的特定氣體進行校準。在氣體成分可變或未知的應用中，這可能是一個限制。
極低壓力下的靈敏度有限：皮拉尼真空壓力計不適合測量低于10^-3 Torr的超高真空（UHV）壓力。在這種情況下，其他類型的儀表，如電離真空儀表，更合適。
易受污染性：隨著時間的推移，加熱燈絲可能會被污染，特別是在骯臟或腐蝕性環境中。這可能會影響儀表的精度，并可能需要定期清潔或更換燈絲。
皮拉尼真空傳感器的應用
皮拉尼真空傳感器在各個行業的廣泛應用中，包括：
半導體制造：在半導體生產中，在化學氣相沉積（CVD）和蝕刻等過程中準確控制真空度至關重要。皮拉尼儀表通常用于監測和控制這些過程。
真空鍍膜：皮拉尼真空計用于真空鍍膜工藝，如物理 氣相沉積（PVD）和濺射，以確保保持正確的真空度，以獲得很佳的鍍膜質量。
真空爐：在用于金屬熱處理的真空爐中，皮拉尼真空計有助于保持所需的真空水平，以防止氧化并確保結果一致。
實驗室研究：皮拉尼壓力計廣泛應用于實驗室環境中的各種研究應用，包括需要受控真空環境的材料科學、化學和物理實驗。
醫療和制藥行業：在醫療和制藥行業，皮拉尼壓力表用于冷凍干燥（凍干）和真空蒸餾等過程，在這些過程中，準確的真空控制至關重要。
食品包裝：皮拉尼真空計用于真空包裝機，以確保達到正確的真空度，這有助于延長食品的保質期。
皮拉尼真空傳感器是一種通用且可靠的解決方案，用于測量各種應用中的真空度。它們的工作原理基于氣體的導熱性，使它們能夠在從大氣壓到高真空水平的范圍內提供準確和可重復的壓力讀數。皮拉尼測量儀的優勢，包括其寬測量范圍、快速響應時間、堅固性和成本效益，使其成為從半導體制造到食品包裝等行業的熱門選擇。雖然它們有一些局限性，如非線性響應和依賴氣體的校準，但它們的好處往往超過了這些局限性，特別是在簡單性、耐用性和可負擔性是關鍵考慮因素的應用中。隨著真空技術的不斷發展，皮拉尼真空計可能仍然是真空測量和控制的重要工具。MEMS原理皮拉尼真空傳感器提供商：黛爾特（北京）科技有限公司
加熱燈絲皮拉尼真空傳感器
加熱燈絲：核心部件是具有高電阻溫度系數的細絲或燈絲。燈絲通常安裝在玻璃或金屬外殼中，以保護其免受機械損傷和污染。
外殼：燈絲被容納在一個暴露在真空環境中的腔室中。外殼的設計旨在很大限度地減少通過傳導和輻射的熱損失。
測量電路：該儀表包括一個測量燈絲電阻的電路，該電阻與其溫度直接相關。該電路通常與微控制器或模數轉換器集成，用于信號處理和壓力讀出。
加熱燈絲皮拉尼真空傳感器優勢：
寬測量范圍：燈絲皮拉尼傳感器可以測量從接近大氣壓水平到高真空水平（10^-3 Torr）的壓力。
堅固耐用：沒有運動部件的簡單設計使燈絲皮拉尼傳感器堅固耐用。
成本效益：這些傳感器通常比其他類型的真空傳感器更實惠。
低維護：沒有運動部件，減少了頻繁維護的需要。
加熱燈絲皮拉尼真空傳感器局限性：
非線性響應：壓力和燈絲溫度之間的關系是非線性的，特別是在較低的壓力下。
氣體相關校準：氣體的導熱系數各不相同，需要對特定氣體進行校準。
極低壓力下的靈敏度有限：不適合測量10^-3 Torr以下的超高真空（UHV）壓力。
MEMS皮拉尼真空傳感器
MEMS元件：核心組件是使用MEMS技術制成的微細加工結構，如薄膜或橋。這種結構被設計為具有高表面積與體積比，以提高導熱性。
外殼：MEMS元件被容納在暴露于真空環境的微型腔室中。外殼通常集成到適合表面貼裝技術（SMT）或其他集成方法的緊湊封裝中。
測量電路：該儀表包括一個測量MEMS元件電阻的電路。先進的MEMS皮拉尼傳感器通常集成信號處理和通信接口（如I2C、SPI），便于集成到電子系統中。
MEMS皮拉尼真空傳感器優勢：
微型化：MEMS技術允許制造極小和輕便的傳感器，使其成為空間有限的應用的理想選擇。
快速響應時間：MEMS加熱元件的熱質量小，能夠快速響應壓力變化。
高靈敏度：由于準確的制造技術和先進的信號處理，MEMS皮拉尼傳感器可以實現高靈敏度和精度。
集成：MEMS傳感器可以很容易地與其他電子元件和系統集成，實現緊湊和多功能的設備。
低功耗：MEMS皮拉尼傳感器的小尺寸和高效設計導致低功耗，使其適用于電池供電的應用。
MEMS皮拉尼真空傳感器局限性：
制造復雜性：MEMS皮拉尼傳感器的制造涉及復雜的半導體工藝，需要專門的設備和專業知識。
成本：雖然MEMS技術提供了許多優勢，但與傳統的加熱燈絲傳感器相比，初始開發和制造成本可能更高。
MEMS和燈絲皮拉尼真空傳感器的比較
| MEMS和燈絲皮拉尼真空傳感器的比較 | ||
| 特點 | 燈絲皮拉尼真空傳感器 | MEMS皮拉尼真空傳感器 |
| 尺寸 | 較大 | 極其小且緊湊 |
| 響應時間 | 中等 | 快 |
| 靈敏度 | 好 | 高 |
| 功耗 | 中等 | 低 |
| 制造過程 | 簡單 | 復雜 |
| 成本 | 低 | 稍高 |
| 耐久性 | 堅固 | 更堅固 |
| 集成性 | 有限 | 易于與電子設備集成 |
MEMS和加熱燈絲皮拉尼真空傳感器都具有獨特的優勢，根據其設計和性能特點適用于不同的應用。燈絲皮拉尼傳感器以其堅固性、寬測量范圍和成本效益而聞名，使其成為工業和實驗室應用的理想選擇。另一方面，MEMS皮拉尼傳感器利用先進的微細加工技術實現小型化、快速響應時間和高靈敏度，使其適用于便攜式、消費類和物聯網應用。隨著真空技術的不斷進步，MEMS和燈絲皮拉尼傳感器之間的選擇將取決于應用的具體要求，包括尺寸、靈敏度、功耗和成本考慮。
TCD-5880皮拉尼真空規傳感器
TCD-5880真空傳感器對薄膜中心的熱電堆的熱接點和芯片框架上的冷接點之間的熱阻進行測量。這是通過使用加熱電阻加熱膜的中心來實現的。由此產生的中心溫度升高通過6組熱電堆來測量。實際溫度升高取決于膜中心和環境之間的有效熱阻，這受到環境氣體熱阻的影響。TCD-5880真空傳感器安裝在6引腳TO-5上金屬基座上。
TCD-5880皮拉尼真空計傳感器技術參數
@環境溫度22°C和1 V電源
尺寸：敏感元件尺寸（mm3)：2.50 x 3.33 x 0.3
尺寸：TO-5晶體管基座（mm2)：9Фx 6
針腳長度（mm）：13.5
TO-5重量（g）：0.71
TO-5+帶篩網金屬帽+過濾器的重量（g）：1.05
輸出
在<1 mPa（V/W）的真空中：130
在100 kPa（V/W）的空氣中：30
在10 MPa（V/W）的空氣中：26
在氦氣中，100 kPa（V/W）：7
在氦氣中，10 MPa（V/W）：6.9
時間常數
空氣中（ms）：9
在真空中（ms）：36
穩定性
短期，1天（ppm）：1
長期，1年（ppm）：100
熱阻
膜（kK/W）：100
膜+空氣（kK/W）23
Max.加熱電壓
空氣中（V）：2.5
真空（V）1
