عوامل اصلی مؤثر بر مقاومت فشار سنسورهای ارتعاشی عمدتاً به سه دسته تقسیم می شوند: ساختار بسته بندی، انتخاب مواد و فرآیند طراحی. اینها به طور مستقیم توانایی سنسور در تحمل فشار بالا را تعیین می کنند:
1. ساختار بسته بندی و طراحی جداسازی
ضخامت دیافراگم: برای حسگرهای فشار مستقیم-در تماس با فلز مذاب، دیافراگم ضخیمتر مقاومت فشار بالاتری ایجاد میکند، اما ضخامت بیش از حد حساسیت را کاهش میدهد. ضخامت ناکافی دیافراگم آن را مستعد تغییر شکل و ترک تحت فشار بالا می کند که مستقیماً منجر به خرابی و نشت سنسور می شود.
استحکام محفظه کپسوله: حسگرهایی با بسته بندی فولادی ضد زنگ یکپارچه مقاومت فشاری بسیار بهتری نسبت به آنهایی که دارای بسته بندی اسپلایس شده/پلاستیکی هستند دارند. درزهای اتصالات به نقاط ضعف مقاومت در برابر فشار تبدیل می شوند و به راحتی تحت فشار بالا ترک می خورند و نشت می کنند.
ساختار آب بندی سیم کشی: طراحی نامناسب آب بندی در نقاط سیم کشی به فلز مذاب اجازه می دهد تا به راحتی از شکاف های سیم کشی تحت فشار بالا نفوذ کند و به عنصر حسگر آسیب برساند و باعث شکست فشار شود.
2. انتخاب مواد
جنس دیافراگم: حسگرهایی که از مواد آلیاژی با استحکام بالا مانند فولاد ضد زنگ 17-4PH و Hastelloy استفاده میکنند نسبت به فولاد کربن معمولی مقاومت فشار و خستگی بسیار بهتری دارند و حتی تحت فشار بالا متناوب طولانی مدت کمتر در معرض ترکخوردگی خستگی هستند. مواد آب بندی: پلی تترا فلوئورواتیلن مقاوم در برابر فشار و دمای بالا (PTFE) و واشر فلزی برای آب بندی استفاده می شود، مقاومت فشار و پایداری بالاتری نسبت به مهر و موم های لاستیکی معمولی ارائه می دهد و کمتر در معرض تغییر شکل و شکست تحت دما و فشار بالا هستند.
3. فرآیند تولید
فرآیند جوشکاری: کپسوله جوشی یکپارچه مقاومت فشاری بهتری نسبت به اتصالات پیچ و مهره ای ایجاد می کند. عیوب جوش به طور مستقیم نقاط ضعفی در مقاومت فشار ایجاد می کند و آنها را مستعد ترک خوردن تحت فشار بالا می کند.
کاهش استرس: اگر کاهش استرس در طول تولید انجام نشود، تنش پسماند در داخل سنسور وجود دارد. قرار گرفتن طولانی مدت در معرض فشار بالا باعث تغییر شکل تدریجی می شود که منجر به کاهش مداوم مقاومت فشار می شود.
فرآیند کالیبراسیون: سنسورهایی که در کارخانه تحت آزمایش کالیبراسیون مقاومت فشاری قرار نگرفتهاند، انحراف زیادی بین مقاومت فشار اسمی و واقعی دارند که به راحتی منجر به شرایطی میشود که مقاومت فشار اسمی برآورده میشود اما مقاومت واقعی نمیتواند مقاومت کند.
