SICK傳感器在危險環(huán)境中應(yīng)該怎么選用?
對SICK傳感器來說,一般由硅片用研磨法或腐蝕制成硅杯。硅杯底構(gòu)成彈性膜。膜面上用集成電路工藝制備出力敏電阻器??梢姀椥阅づc硅杯本身也要發(fā)生彈性形變。倒置的硅杯邊緣卻用某種封裝技術(shù)固接在玻璃或陶瓷底座上。于是二維有限元應(yīng)力計算中把壓力傳感器中的承壓膜看成周邊是固接的,便于實際情況有所差別。因此需要分析整個壓力傳感器硅杯的受力和形變情況。這就要用三維有限元法。
有限元方法中無論二維還是三維分析,都要把SICK傳感器的硅杯劃分成有限個數(shù)的單元,稱為網(wǎng)絡(luò)離散化。因為每一個結(jié)點都有3個自由度,因此由n個結(jié)點組成的單元,其形變白由度為3n個。二維三角形一單元包含3個結(jié)點,有9個自由度。矩陣單元包含4個結(jié)點,有12個自由度。也可以用單元結(jié)點的撓度及轉(zhuǎn)角來描述單元結(jié)點的位移向量。從自由度角度來看,兩種表示方法并無實質(zhì)區(qū)別??梢奡ICK傳感器壓力傳感器的硅杯單元中結(jié)點數(shù)越多,總自由度越多,單元位移向量的分量越多。當(dāng)然計算越加復(fù)雜。
三維有限元法中一般選擇四面體立體單元,6個體積相等的四面體單元構(gòu)成一個立方體。這樣不僅給壓力傳感器的硅杯網(wǎng)格劃分帶來方便,而且單元的自由度zui少,體積又相等,給計算帶來許多方便。于是把連續(xù)的壓力傳感器彈性體離散成有限個數(shù)的四面體組合體。將壓力傳感器的硅杯進(jìn)行網(wǎng)格化,每一六面體網(wǎng)格中又可包括若干個四面體單元。
SICK傳感器是一種zui常用的傳感器,應(yīng)用的范圍也是很廣泛的在很多不業(yè)中都有一定的應(yīng)用。其實壓力傳感器還適合應(yīng)用在危險的緩解當(dāng)中的,那么具體的危險環(huán)境中適用那些壓力傳感器也是需要了解的。
SICK傳感器在特定環(huán)境中不足以聚集足夠能量引發(fā)不安全因素。通常使用安全柵設(shè)計,在任何故障產(chǎn)生時,流經(jīng)電路的電流能被限制其流量,以及能量。一個被動防護(hù)的安全柵能建立保護(hù)機(jī)制,防止過壓和限制電流。
SICK傳感器將一個不易燃燒的傳感器放置在一個防爆的外殼內(nèi),如果事故發(fā)生,容積式容器能承受預(yù)計的反應(yīng)力,阻止力或火勢的進(jìn)一步蔓延。
SICK傳感器器采用系統(tǒng)的方法,混合一些惰性氣體(如氮氣、二氧化碳等),將傳感器和其他設(shè)備在危險的區(qū)域內(nèi)相互隔離。消除可燃燒物質(zhì)的進(jìn)入。這樣,一個封閉的系統(tǒng)使得可燃燒物質(zhì)沒有存在的可能,從而實現(xiàn)安全。