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赌钱app压力传感器的工作原理压力传感器介绍

发布日期:2020-07-30 08:25

  压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业,下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用。

  如果有一压力为绝对真空,则差压力就等于绝对压力;如果压力为地区性大气压力,则差压力就等于“表压力”。

  压力的测量单位为巴司卡(pascal)(简写pa),它就相当于牛顿/米2。在工业应用上,还有其它不同的压力单位;如Bar,psi(磅/吋2),大气压力,mmHg(水银柱的上升高度以mm表示)以及cmH2O(水柱的上升高度以cm表示)。

  对于液体及气体压力的测量,可以使用各种不同的压力传感器。所谓“传感器”意指它是一种能量转换装置,从一个系统中吸收能量,在将此能量已不同的形式(例如电气)传送到另一个系统。所以,亦有人称之为“转换器”如同压力的测量可以分成三类一般,压力转换器也可以此三类来区分:

  (a) 绝对压力传感器:此装置包含有参考真空,以做为环境的绝对压力的测量或受接压力源的测量。

  (c) 表压力传感器:它也是一种差压力转换器,但是,其压力源一个为地区性大气压力,另一个则为管接的压力源。

  在压力传感器中,通常是使用膜片(或是波状薄膜)来将压力P(t)转换成机械的移动量X(t)。膜片(如图)

  是由一金属(或是橡皮)盘所组成,在将金属盘的边缘固定到坚固的支撑物上。圆形的波状都与膜片的外部边缘成同心圆。被压缩的液体接触到膜片的一端,使得膜面以比例于其内压力的弯曲变形。两个波状的金属膜片结合在一起,形成一个空气囊(如图)。

  假如空气囊内部的空腔包含有真空,即可用以测量绝对压力;很明显地,待测压力是加至此组件的两端。如果需用更大的弯曲变形,可以将更多的膜片组件串联使用。为了测量介于两个可变压力间之差值,必须将其中的一个压力加到空气囊的内部。其它用以转换压力成移动量的机械是风箱(bellow)与布尔弟 (Bourdon tube)。近年来,随着单晶式压力传感器的发展,可以同时完成转换功能及压力传感器功能装置已被引进,这些是:

  电容式气囊:包含两个用以支撑电容极片的陶瓷组件,并接合在一起以形成一空腔,而产生线. 氧化铝膜片(用于压电转换器)

  (a) 电容式压力传感器:待测压力使得陶瓷膜片弯曲情形,如此就能改变组件的电容量,借着加入必须的电子电路,尽可能将此变形与压力之变化互成关系。因此电容量的变化即比例于压力的变化。(b)压阻式或“厚膜”压力传感器:这种转换器的动作原理乃应用压阻效应,此当材料受到变形时,它的电阻会随着改变。使用厚膜技术将四个电阻连接成惠斯登电桥的型式,安置于氧化铝(Al2O3)膜片上。当待测压力促使膜片变形时,电桥的差电压输出是随着改变。

  (c) 半导体压力传感器:此种装置也是应用压电效应与电桥电阻形式获得量测结果,在硅支撑物上利用扩散的方法,用以产生膜片,包含电桥电阻的单元以静电处理固定在支撑玻璃上。所以,它就与外界形成机械性的隔离。当硅质膜片偏向时,电桥的输出就随着改变。(d) 压电式压力传感器:这种转换器的动作原理乃应用压电效应,此指当许料受到压迫(力或压力)时会产生电压的性质。这些性质被用来做高频时的压力测量以及声音位准的测量(在此种应用上,最有名的为“晶体式麦克风”)。

  ★ 由于有各种不同型态的压力(绝对压力、差压力、表压力),需要利用传感器来做测量。所以了解那些会影响到传感器使用的其它外围特性是很重要的一件事。因此,对于明了接触到传感器的待测物是为液体或气体,就显得很重要。做为流体测量所使用的传感器,当待测流体有可能损坏传感器时,其应用就不同于那些普通的传感器。其它的重要的因子是测量范围(以bar、赌钱app。psi、Atm等单位来表示)。亦即,在能够维持测量规格精确度要求下传感器可以量测的压力范围。测量范围可以是单极性(压力或真空)或双极性。

  ★ “过压力”(over pressure)或“试验压力”(proof pre-ssure)( 传感器可以接受而不招致损坏的最大压力)在传感器的选择中相当的重要。对于操作温度范围的了解也很重要。待测的液体或气体物质的温度,绝不能超过传感器的操作温度范围。

  其它与温度有关的外围因子为温度误差。亦即,在测量规格的某一给定的精确度之内,温度所能变动的范围。另外一个因子为储

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