液位傳感器(靜壓液位計(jì)/液位變送器/液位傳感器/水位傳感器)是一種測量液位的壓力傳感器。靜壓投入式液位變送器(液位計(jì))是基于所測液體靜壓與該液體的高度成比例的原理,采用國外先進(jìn)的隔離型擴(kuò)散硅敏感元件或陶瓷電容壓力敏感傳感器,將靜壓轉(zhuǎn)換為電信號,再經(jīng)過溫度補(bǔ)償和線性修正,轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)電信號(一般為4~20mA/1~5VDC)。
用靜壓測量原理:當(dāng)液位變送器投入到被測液體中某一深度時(shí),傳感器迎液面受到的壓強(qiáng)公式為:Ρ = ρ .g.H + Po式中:
P :變送器迎液面所受壓強(qiáng)
ρ:被測液體密度
g :當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/p>
Po :液面上大氣壓
H :變送器投入液體的深度
同時(shí),通過導(dǎo)氣不銹鋼將液體的壓力引入到傳感器的正壓腔,再將液面上的大氣壓 Po 與傳感器的負(fù)壓腔相連,以抵消傳感器背面的 Po ,
使傳感器測得壓力為:ρ .g.H ,顯然,通過測取壓強(qiáng) P ,可以得到液位深度。
二氧化碳培養(yǎng)箱是細(xì)胞、組織、細(xì)菌培養(yǎng)的一種先進(jìn)儀器。是開展免疫學(xué)、腫瘤學(xué)、遺傳學(xué)及生物工程所必須的關(guān)鍵設(shè)備,廣泛應(yīng)用于微生物、農(nóng)業(yè)科學(xué)、試管嬰兒、醫(yī)療實(shí)驗(yàn)等科學(xué)研究和生產(chǎn)。二氧化碳培養(yǎng)箱可控溫控濕和控制Co2,濕度也是一個(gè)重要的因素,下面是關(guān)于如何選擇濕度傳感器的幾個(gè)要點(diǎn)。 一、選擇測量精度 測量精度是濕度傳感器重要的指標(biāo),每提高-個(gè)百分點(diǎn),對濕度傳感器來說就是上一個(gè)臺階,甚至是上一個(gè)檔次。因?yàn)橐_(dá)到不同的精度,其制造成本相差很大,售價(jià)也相差甚遠(yuǎn)。所以使用者一定要量體裁衣,不宜盲目追求"高、精、尖"。 如在不同溫度下使用濕度傳感器,其示值還要考慮溫度漂移的影響。眾所周知,相對濕度是溫度的函數(shù),溫度嚴(yán)重地影響著指定空間內(nèi)的相對濕度。溫度每變化0.1℃。將產(chǎn)生0.5%RH的濕度變化(誤差)。使用場合如果難以做到恒溫,則提出過高的測濕精度是不合適的。 多數(shù)情況下,如果沒有精確的控溫手段,或者被測空間是非密封的,±5%RH的精度就足夠了。對于要求精確控制恒溫、恒濕的局部空間,或者需要隨時(shí)跟蹤記錄濕度變化的場合,再選用±3%RH以上精度的濕度傳感器。 而精度高于±2%RH的要求恐怕連校準(zhǔn)傳感器的標(biāo)準(zhǔn)濕度發(fā)生器也難以做到,更何況傳感器自身了。相對濕度測量儀表,即使在20-25℃下,要達(dá)到2%RH的準(zhǔn)確度仍是很困難的。通常產(chǎn)品資料中給出的特性是在常溫(20℃±10℃)和潔凈的氣體中測量的。 二、選擇測量范圍 和測量重量、溫度一樣,選擇濕度傳感器首先要確定測量范圍。除了氣象、科研部門外,高溫、濕度測控的一般不需要全濕程(0-100%RH)測量。
一般常用的光柵是在玻璃片上刻出大量平行刻痕制成,刻痕為不透光部分,兩刻痕之間的光滑部分可以透光,相當(dāng)于一狹縫。
精制的光柵,在1cm寬度內(nèi)刻有幾千條乃至上萬條刻痕。
這種利用透射光衍射的光柵稱為透射光柵,還有利用兩刻痕間的反射光衍射的光柵;
如在鍍有金屬層的表面上刻出許多平行刻痕,兩刻痕間的光滑金屬面可以反射光,這種光柵成為反射光柵。
由光柵形成的疊柵條紋具有光學(xué)放大作用和誤差平均效應(yīng),因而能提高測量精度。
光柵由標(biāo)尺光柵、指示光柵、光路系統(tǒng)和測量系統(tǒng)四部分組成。
標(biāo)尺光柵相對于指示光柵移動(dòng)時(shí),便形成大致按正弦規(guī)律分布的明暗相間的疊柵條紋。
這些條紋以光柵的相對運(yùn)動(dòng)速度移動(dòng),并直接照射到光電元件上;
在它們的輸出端得到一串電脈沖,通過放大、整形、辨向和計(jì)數(shù)系統(tǒng)產(chǎn)生數(shù)字信號輸出,直接顯示被測的位移量。
光柵傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理
光柵傳感器的結(jié)構(gòu)均由光源、主光柵、指示光柵、通光孔、光電元件這幾個(gè)主要部分構(gòu)成。
1、光源:
鎢絲燈泡,它有較小的功率,與光電元件組合使用時(shí),轉(zhuǎn)換效率低,使用壽命短。
半導(dǎo)體發(fā)光器件,如砷化鎵發(fā)光,可以在范圍內(nèi)工作,所發(fā)光的峰值波長為,與硅光敏的峰值波長接近;
因此,有很高的轉(zhuǎn)換效率,也有較快的響應(yīng)速度。
2、光柵付:
由柵距相等的主光柵和指示光柵組成。
主光柵和指示光柵相互重疊,但又不完全重合。
兩者柵線間會(huì)錯(cuò)開一個(gè)很小的夾角,以便于得到莫爾條紋。
一般主光柵是活動(dòng)的,它可以單獨(dú)地移動(dòng),也可以隨被測物體而移動(dòng);
其長度取決于測量范圍。指示光柵相對于光電器件而固定。
3、通光孔:
通光孔是發(fā)光體與受光體的通路,一般為條形狀,其長度由受光體的排列長度決定,寬度由受光體的大小決定。
它是帖在指示光柵板上的。
4、受光元件:
受光元件是用來感知主光柵在移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生莫爾條紋的移動(dòng),從而測量位移量。
在選擇光敏元件時(shí),要考慮靈敏度、響應(yīng)時(shí)間、光譜特性、穩(wěn)定性、體積等因素。
將主光柵與標(biāo)尺光柵重疊放置,兩者之間保持很小的間隙,并使兩塊光柵的刻線之間有一個(gè)微小的夾角θ,如圖所示。
當(dāng)有光源照射時(shí),由于擋光效應(yīng)(對刻線密度≤50條/mm的光柵)或光的衍射作用(對刻線密度≥100條/mm的光柵),與光柵刻線大致垂直的方向上形成明暗相間的條紋。
在兩光柵的刻線重合處,光從縫隙透過,形成亮帶;
在兩光柵刻線的錯(cuò)開的地方,形成暗帶;這些明暗相間的條紋稱為莫爾條紋。