波紋管隔離封裝的靜態超高壓力錳銅電阻壓力計

洪 扁 潘征宇 張進明 葛振杰 胡央麗 冷瑩瑩

(上海市計量測試技術研究院，上海 201203)

0 引言

錳銅在壓力作用下，不會發生相變，其電阻值與其所受的壓力之間存在良好的線性關系，且錳銅電阻對溫度的敏感性很小，本身具有非常好的拉伸率和延展性，易于制成所需的傳感元件形狀，因此以錳銅電阻為感壓元件的傳感器已得到廣泛研究。目前，以錳銅作為傳感元件的錳銅測壓儀器的結構主要有絲繞制的傳感元件、真空鍍膜的薄膜式傳感元件和錳銅合金箔片式傳感元件。其中薄膜式和箔片式主要應用在動態超高壓力測量和監測方面，如爆炸、高速撞擊、高能粒子轟擊等條件下測量沖擊波壓力；而絲繞制的傳感元件主要用于靜態超高壓力的標定和測量。

目前制約超高壓錳銅電阻壓力計的測量準確度的因素是，在超高壓力下傳感元件的絕緣性不好。超高壓力使錳銅傳感元件的絕緣電阻大大降低，因此產生測量電阻時的“旁路效應”，嚴重影響壓阻信號的測量，從而導致測壓準確度不高，并且由于超高壓傳壓介質在超高壓力下絕緣性降低，也會形成旁路。研究采用120號汽油作為傳壓介質，其高壓下的絕緣性好，并利用波紋管將傳壓介質與超高壓力設備的傳壓介質隔離，這樣可以提高測量的準確度。因此，我們采用波紋管隔離式的傳感元件的設計，并通過結構改進來提高傳感元件在超高壓力下的絕緣性，以提高超高壓錳銅電阻壓力計在靜態超高壓力下的測壓準確度，以達到建立超高壓力傳遞標準的目的。……