很多非電量的測量,如力矩、重量、流量、壓力等力學量,對這些物理量進行直接測量非常困難而且極不方便,需要用一種轉(zhuǎn)換裝置將其轉(zhuǎn)換成易于測量、傳輸、和處理的電量,把這種裝置叫做傳感器。
傳感器種類繁多,但屬壓力傳感器技術較為成熟。不同技術性能的壓力傳感器應用于不同測量需求已經(jīng)成為當前壓力傳感器的發(fā)展與應用的一個很重要的方向。
壓力傳感器的分類
壓力傳感器種類有:擴散硅壓力傳感器、壓電式壓力傳感器、應變片壓力傳感器、藍寶石壓力傳感器、陶瓷壓力傳感器。
選型
壓力傳感器的選用可根據(jù)用途、所測壓力范圍、精度、電學要求等四個方面考慮。
用途:壓力傳感器可以測定絕對壓力、對大氣的相對壓力與壓差,可根據(jù)實際測定壓力來選擇壓力傳感器的結(jié)構(gòu)。
量程范圍:壓力傳感器的適用范圍是有分級的,原因是壓力傳感器的彈性膜片承受流體壓力是有一定的限制,所以只要壓力超限就會引起彈性膜片的破損。
一般情況壓力傳感器都有20%-300%的過壓能力,而壓力傳感器說明書寫的最大壓力為耐壓極限的30%~80%。
精度:指的是壓力傳感器在某一特定溫度下應用的精度,一般分超高精度、高精度、普通精度、低精度這四類。
電學要求:一般的壓力傳感器輸出為模擬量信號,近距離滿量程輸出可達100mV~150mV。
根據(jù)上述所述,其實壓力傳感器的選用只要考慮壓力傳感器最大過壓能力、精度與壓力量程、價格與壓力量程這三個因素。壓力傳感器的選擇以工程的工藝參數(shù)及工藝要求為依據(jù)。
拉壓力傳感器是以彈性體為中介,通過力作用在帖傳感器兩邊的電阻應片使它的阻值發(fā)生變化,再經(jīng)過相應的電路轉(zhuǎn)換為電的信號,從而實現(xiàn)后面的控制。它的優(yōu)點是精度高,測量范圍廣,壽命長,結(jié)構(gòu)簡單,頻響特性好。
傳感器四要素:
1、線性度:
指傳感器輸出量與輸入量之間的實際關系曲線偏離擬合直線的程度。定義為在全量程范圍內(nèi)實際特性曲線與擬合直線之間的最大偏差值與滿量程輸出值之比。
2、靈敏度:
靈敏度是傳感器靜態(tài)特性的一個重要指標。其定義為輸出量的增量與引起該增量的相應輸入量增量之比。用S表示靈敏度。
3、遲滯:
傳感器在輸入量由小到大(正行程、及輸入量由大到小(反行程、變化期間其輸入輸出特性曲線不重合的現(xiàn)象成為遲滯。對于同一大小的輸入信號,傳感器的正反行程輸出信號大小不相等,這個差值稱為遲滯差值。
4、重復性:
重復性是指傳感器在輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次變化時,所得特性曲線不一致的程度。
5、漂移:
傳感器的漂移是指在輸入量不變的情況下,傳感器輸出量隨著時間變化,次現(xiàn)象稱為漂移。產(chǎn)生漂移的原因有兩個方面:一是傳感器自身結(jié)構(gòu)參數(shù);二是周圍環(huán)境(如溫度、濕度等)。
數(shù)字壓力傳感器采用高精度高穩(wěn)定性電阻應變計/擴散硅/陶瓷做為變送器的感壓芯片,選進的貼片工藝,配套帶有零點、滿量程補償,溫度補償?shù)母呔群透叻€(wěn)定性放大集成電路。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)采用全封焊結(jié)構(gòu),使之產(chǎn)品的抗沖擊能力、過載能力、產(chǎn)品密封性等性能有了較大提高,產(chǎn)品最高壓力可達到150MPa。
特點:
A、采用進口感壓芯片及PT100溫度傳感器,可壓力溫度同時采集;
B、選進的貼片工藝,具有零點、滿量程補償,溫度補償;
C、高精度和高穩(wěn)定性放大集成電路;
D、全封焊結(jié)構(gòu)、抗沖擊、耐疲勞、可靠性高;
E、通信采用RS485通信協(xié)議,半雙工工作方式,最高通訊速率57600BPS;
F、結(jié)構(gòu)小,外徑最小可達26mm;
G、介質(zhì)溫度可達350度,連接方式可采用螺紋、法蘭等其它連接方式;
H、采用簡單的ASCII碼命令格式,方便使用。最高采樣速度10次/秒;
數(shù)字壓力傳感器產(chǎn)品應用:
A、液壓及氣動控制系統(tǒng);
B、石化、環(huán)保、空氣壓縮;
C、樓宇自動化、恒壓供水系統(tǒng);
D、工業(yè)過程檢測與控制;實驗室壓力校驗
F、電站運行巡檢、機車制動系統(tǒng);
E、城市管網(wǎng)、油田管道、大小型水電站的壓力網(wǎng)絡通過RS485總線組成雙絞線網(wǎng)絡,特別適用于計算機控制系統(tǒng)中;
應用于液壓及氣動控制系統(tǒng);石化、環(huán)保、空氣壓縮;電站運行巡檢、機車制動系統(tǒng);熱電機組;輕工、機械冶金;樓宇自動化、恒壓供水系統(tǒng);其它自動化和檢測系統(tǒng);工業(yè)過程檢測與控制。