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有關(guān)固態(tài)壓阻壓力傳感器應(yīng)用手冊 傳感器是如何工作的

時間:2020-06-29    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
【導(dǎo)讀】 半導(dǎo)體單晶硅材料在受到外力作用,產(chǎn)生肉眼根本察覺不到的極微小應(yīng)變時,其原子結(jié)構(gòu)內(nèi)部的電子能級狀態(tài)發(fā)生變化,從而導(dǎo)致其電阻率劇烈的變化,由其材料制成的電阻也就出現(xiàn)極大變化,這種物理效

半導(dǎo)體單晶硅材料在受到外力作用,產(chǎn)生肉眼根本察覺不到的極微小應(yīng)變時,其原子結(jié)構(gòu)內(nèi)部的電子能級狀態(tài)發(fā)生變化,從而導(dǎo)致其電阻率劇烈的變化,由其材料制成的電阻也就出現(xiàn)極大變化,這種物理效應(yīng)叫壓阻效應(yīng)。人類是在本世紀(jì)五十年代才開始發(fā)現(xiàn)和研究這一效應(yīng)的應(yīng)用價值的。利用壓阻效應(yīng)原理,采用三維集成電路工藝技術(shù)及一些專用特殊工藝,在單晶硅片上的特定晶向,制成應(yīng)變電阻構(gòu)成的惠斯頓檢測電橋" target="_blank">電橋,并同時利用硅的彈性力學(xué)特性,在同一硅片上進行特殊的機械加工,集應(yīng)力敏感與力電轉(zhuǎn)換檢測于一體的這種力學(xué)量傳感器,稱為固態(tài)壓阻傳感器。以氣、液體壓強為檢測對象的則稱為固態(tài)壓阻壓力傳感器,它誕生于六十年代末期。顯然,它較之傳統(tǒng)的膜合電位計式,力平衡式,變電感式,變電容式,金屬應(yīng)變片式及半導(dǎo)體應(yīng)變片式傳感器技術(shù)上先進得多,目前仍是壓力測量領(lǐng)域*新一代傳感器。由于各自的特點及局限性,它雖然不能全面取代上述各種力學(xué)量傳感器,但是,從八十年代中期以后,在美,日,歐傳感器市場上,它已是壓力傳感器中執(zhí)牛耳的品種,并與壓電式幾乎平分了加速度傳感器的國際市場。目前,在以大規(guī)模集成電路技術(shù)和計算機軟件技術(shù)介入為特色的智能傳感器技術(shù)中,由于它能做成單片式多功能復(fù)合敏感元件來構(gòu)成智能傳感器的基礎(chǔ),因此,它仍然*受矚目。
主要特點:
1. 靈敏度高
  硅應(yīng)變電阻的靈敏因子比金屬應(yīng)變片高50~100倍,故相應(yīng)的傳感器靈敏度很高,一般滿量程輸出為100mv左右。因此對接口電路無特殊要求,應(yīng)用成本相應(yīng)較低。由于它是一種非機械結(jié)構(gòu)傳感器,因而分辨率極高,國外稱之無限,即主要受限于外界的檢測讀出儀表限制及噪聲干擾限制,一般均可達(dá)傳感器滿量程的十萬分之一以下。硅壓阻傳感器在零點附近的低量程段無死區(qū),且線性優(yōu)良。
2. 精度高
  由于固態(tài)壓阻壓力傳感器的感受,敏感轉(zhuǎn)換和檢測三部分由同一個元件實現(xiàn),沒有中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),所以不重復(fù)性和遲滯誤差極小。同時由于硅單晶本身剛度很大,形變很小,保證了良好的線性,因此綜合靜態(tài)精度很高。
3. 體積小、重量輕、動態(tài)頻響高
  由于芯體采用集成工藝,又無傳動部件,因此體積小,重量輕。小尺寸芯片加上硅極高的彈性模數(shù),敏感元件的固有頻率很高。在動態(tài)應(yīng)用時,動態(tài)精度高,使用頻帶寬,合理選擇設(shè)計傳感器外型,使用帶寬可以從零頻至100千赫茲。
4. 性能穩(wěn)定、可靠性高
  由于工作彈性形變低至微應(yīng)變數(shù)量級,彈性薄膜*大位移在亞微米數(shù)量級,因而無磨損、無疲勞、無老化。壽命長達(dá)107壓力循環(huán)次以上。
5. 溫度系數(shù)小
  由于微電子技術(shù)的進步,四個應(yīng)變電阻的一致性可做的很高,加之激光修調(diào)技術(shù)、計算機自動補償技術(shù)的進步,目前硅壓阻傳感器的零位與靈敏度溫度系數(shù)已可達(dá)10-5/℃數(shù)量級,即在壓力傳感器領(lǐng)域已超過溫度系數(shù)小的應(yīng)變式傳感器的水平。
6. 適應(yīng)介質(zhì)廣
  由于硅的優(yōu)良化學(xué)防腐性能,與硅油的良好可兼容性,使得隔離式結(jié)構(gòu)易于實現(xiàn),即使非隔離型的壓阻壓力傳感器,也有相當(dāng)程度的適應(yīng)各種介質(zhì)的能力。
7. 安全防爆
  由于其低電壓、低電流的低功耗特點,它是本質(zhì)安全防爆型產(chǎn)品,可廣泛用于各種化工工業(yè)檢測控制等領(lǐng)域,具有*優(yōu)性價比。

振動速度傳感器的原理與特點

  振動速度傳感器可用于測量軸承座、機殼等結(jié)構(gòu)的振動。這種傳感器測量的振動是相對于自由空間的振動,其輸出電壓與振動速度成正比,故又稱為速度式振動傳感器。也可以把速度量經(jīng)過積分轉(zhuǎn)換成位移量再予處理。這種測量可對旋轉(zhuǎn)或往復(fù)機械的綜合工況進行評價。它直接安裝在設(shè)備外部,使用維護極為方便。

 

  工程上普遍的振動問題,大多數(shù)是由轉(zhuǎn)子引起的,如不平衡、不對稱、動靜摩擦等。對于有些機械,軸的振動被大部分傳遞到軸承座上。在這種情況下,測量軸承座的振動對于機械設(shè)備的綜合工況可以提供比較有意義的信息,這些機械包括:具有滾動軸承的大部分機械;具有油膜的滑動軸承機械。

  在一些特殊條件下由于某種原因(如安裝條件限制及環(huán)境因素等),安裝電渦流傳感器不可能,對于這類的機械,若軸的振動能夠大部分傳到軸承座上,它的振動就可采用安裝于軸承座上的速度傳感器進行測量。

  產(chǎn)品特點:

  傳感器的輸出信號和振動速度成正比,因此對振動測量來講可以兼顧高頻、中頻和低頻的應(yīng)用領(lǐng)域,并且符合ISO對旋轉(zhuǎn)機器評定參數(shù)的要求;

  TZS系列振動速度傳感器有較低的輸出阻抗,較好的信噪比。它與一般通用交流電壓表示波器配合就能工作,對輸出插頭和電纜也無特殊要求,使用方便;

  傳感器有較低的工作頻率,可以適用于低轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)機器;

  傳感器設(shè)計中取消了有摩擦的活動元件,因此靈活性好,可以測量微小的振動(0.01μm);

  傳感器有一定的抗橫向振動能力(不大于10g峰值)

  工作原理:

  振動速度傳感器是屬于慣性式傳感,是利用磁電感應(yīng)原理將振動信號轉(zhuǎn)換為電信號。它主要由磁路系統(tǒng)、慣性質(zhì)量、彈簧阻尼等部分組成。在傳感器殼體中剛性地固定有磁鐵、慣性質(zhì)量(線圈組件)用彈簧元件懸掛于殼體上。

  工作時,將傳感器安裝在設(shè)備上,設(shè)備振動時,在傳感器工作頻率范圍內(nèi),線圈與磁鐵相對運動,切割磁力線,在線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電壓,該電壓值正比于振動速度值。與二次儀表相配接,即可顯示振動速度或位移量的大小。也可以輸送到其他二次儀表或交流電壓表進行測量。

  安裝方式:

 ?、僭诘鬃行目子靡粋€M8螺絲固定;

 ?、谟每煨稄姶盼潭ǎㄓ糜诂F(xiàn)場檢測)

  使用注意事項:

  傳感器在運輸及安裝過程中,盡量避免不必要的振動和沖擊,尤其避免橫向振動和沖擊;

  傳感器輸出插座為2芯或3芯,輸出端均為浮地,對外殼絕緣;

  注意傳感器的工作方向,不要安裝錯誤。

標(biāo)簽: 振動速度傳感器
振動速度傳感器 振動速度傳感器的原理與特點_振動速度傳感器

如何正確更換電子地磅秤的傳感器?

  電子秤產(chǎn)品種類多樣,我們在日常生活中不難見到,并且該產(chǎn)品不僅在商業(yè)和家用領(lǐng)域中占有重要市場,現(xiàn)如今在工業(yè)領(lǐng)域中也具有重要的主導(dǎo)作用,根據(jù)工作環(huán)境的需求,電子秤在量程和形態(tài)上也在不斷的發(fā)生變化,如我們常見的電子地磅秤,但是重要的還是依靠傳感器的性能,若是傳感器出現(xiàn)故障,電子地磅秤便不能正常工作,那么,如何正確更換電子地磅秤的傳感器?

  對于更換傳感器,應(yīng)按照生產(chǎn)廠家的要求進行,以免產(chǎn)生新的損壞,電子地磅秤更換傳感器的正確操作步驟如下:

  1、操作員首先要打開傳感器(損壞的)上方蓋板,用千斤頂頂起秤臺,取下傳感器地線。

  2、打開接線盒,將損壞的傳感器電纜線與接線盒解脫,在傳感器端抽出電纜線,注意在抽線時,附上一根引線穿過秤體,以便在更換新傳感器時,很方便地將電纜線穿越秤臺進入接線盒。

  3、用套筒扳手松開固定傳感器的高強度螺母,拆下傳感器,把新的傳感器裝上,用高強度螺栓螺母固定住傳感器,再用扭矩扳手按規(guī)定的扭矩擰緊螺母。

  4、將新傳感器電纜線穿越電子地磅秤秤臺進入接線盒,用電纜夾固定住電纜線。

  5、按照接線圖將電纜線各芯線固定在接線盒對應(yīng)的接線柱或焊點上。注意:不得有虛焊,焊點,需用酒精擦凈焊劑。

  6、安裝連接件(支承頭應(yīng)涂黃油)和限位支座,松開千斤頂,放平秤臺,蓋上蓋板。

  7、更換傳感器后,必須對電子地磅秤進行重新設(shè)定、標(biāo)正。

  注意事項:傳感器安裝完成后,其多余電纜線應(yīng)扎成捆放置,不得直接放置在基礎(chǔ)地面上。在安裝和拆卸傳感器過程中,不得出現(xiàn)劃傷、磕碰傳感器現(xiàn)象,并要保護好傳感器電纜線,不得隨意截斷。

標(biāo)簽: 電子地磅秤
電子地磅秤 如何正確更換電子地磅秤的傳感器?_電子地磅秤

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