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Case 行業(yè)快訊
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壓力傳感器(Pressure sensor):  能夠測(cè)量壓力并提供遠(yuǎn)傳電信號(hào)的裝置統(tǒng)稱為壓力傳感器。壓力傳感器是壓力檢測(cè)儀表的重要組成部分,其結(jié)構(gòu)型式多種多樣,常見的型式有應(yīng)變式、壓阻式、電容式、壓電式、振頻式壓力傳感器等。此外還有光電式、光纖式、超聲式壓力傳感器等。采用壓力傳感器可以直接將被測(cè)壓力變換成各種形式的電信號(hào),便于滿足自動(dòng)化系統(tǒng)集中檢測(cè)與控制的要求,因而在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。壓力傳感器的類型:  1、應(yīng)變式壓力傳感器應(yīng)變式壓力傳感器是一種通過測(cè)量各種彈性元件的應(yīng)變來間接測(cè)量壓力的傳感器。根據(jù)制作材料的不同,應(yīng)變?cè)梢苑譃榻饘俸桶雽?dǎo)體兩大類。應(yīng)變?cè)墓ぷ髟砘趯?dǎo)體和半導(dǎo)體的“應(yīng)變效應(yīng)”,即當(dāng)導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料發(fā)生機(jī)械變形時(shí),其電阻值將發(fā)生變化。當(dāng)金屬絲受外力作用時(shí),其長(zhǎng)度和截面積都會(huì)發(fā)生變化,其電阻值即會(huì)發(fā)生改變,假如金屬絲受外力作用而伸長(zhǎng)時(shí),其長(zhǎng)度增加,而截面積減少,電阻值便會(huì)增大。當(dāng)金屬絲受外力作用而壓縮時(shí),長(zhǎng)度減小而截面增加,電阻值則會(huì)減小。只要測(cè)出加在電阻兩端的電壓的變化,即可獲得應(yīng)變金屬絲的應(yīng)變情況。2、壓阻式壓力傳感器壓阻壓力傳感器是指利用單晶硅材料的壓阻效應(yīng)和集成電路技術(shù)制成的傳感器。單晶硅材料在受到力的作用后,電阻率發(fā)生變化,通過測(cè)量電路就可得到正比于力變化的電信號(hào)輸出。它又稱為擴(kuò)散硅壓阻壓力傳感器,它不同于粘貼式應(yīng)變計(jì)需通過彈性敏感元件間接感受外力,而是直接通過硅膜片感受被測(cè)壓力的。壓阻壓力傳感器主要基于壓阻效應(yīng)(Piezoresistive effect)。壓阻效應(yīng)是用來描述材料在受到機(jī)械式應(yīng)力下所產(chǎn)生的電阻變化。不同于壓電效應(yīng),壓阻效應(yīng)只產(chǎn)生阻抗變化,并不會(huì)產(chǎn)生電荷。大多數(shù)金屬材料與半導(dǎo)體材料都被發(fā)現(xiàn)具有壓阻效應(yīng)。其中半導(dǎo)體材料中的壓阻效應(yīng)遠(yuǎn)大于金屬。由于硅是現(xiàn)今集成電路的主要原料,以硅制作而成的壓阻性...
發(fā)布時(shí)間: 2018 - 06 - 11
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本文首先介紹了應(yīng)變傳感器工作原理、組成及優(yōu)點(diǎn),其次介紹了采用應(yīng)變傳感器進(jìn)行力測(cè)量的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),最后介紹了四種常用的應(yīng)變傳感器。應(yīng)變傳感器工作原理    應(yīng)變式傳感器是利用電阻應(yīng)變片將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器,傳感器由在彈性元件(感知應(yīng)變)上粘貼電阻應(yīng)變敏感元件(將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻變化)構(gòu)成。當(dāng)被測(cè)物理量作用在彈性元件上時(shí),彈性元件的變形引起敏感元件的阻值變化,通過轉(zhuǎn)換電路將其轉(zhuǎn)變成電量輸出,電量變化的大小反映了被測(cè)物理量的大小。應(yīng)變式傳感器可以測(cè)量應(yīng)變應(yīng)力、彎矩、扭矩、加速度、位移等物理量。    應(yīng)變是物體在外部壓力或拉力作用下發(fā)生變形的現(xiàn)象,當(dāng)外力去除后物體又能完全恢復(fù)其原來的尺寸和形狀的應(yīng)變稱為彈性應(yīng)變,具有彈性應(yīng)變特性的物體稱為彈性元件。電阻應(yīng)變片的工作原理是基于應(yīng)變效應(yīng),即在導(dǎo)體產(chǎn)生機(jī)械變形時(shí),它的電阻值相應(yīng)發(fā)生變化?! ?yīng)變式傳感器組成(1)敏感柵敏感柵是應(yīng)變片的核心部分,感受應(yīng)變,并將應(yīng)變轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮璧淖兓?。敏感柵有絲式、箔式和薄膜式3種。(2)基底基底是將傳感器彈性體表面的應(yīng)變傳遞到電阻絲柵上的中間介質(zhì),并起到電阻絲與彈性體之間絕緣和保護(hù)的作用。基片的絕緣性要好,否則,應(yīng)變片的微小變化就要漏掉?;滓话阌杀〖?、膠質(zhì)膜等組成。(3)粘結(jié)劑粘結(jié)劑用于敏感柵與基底、基底與試件、基底與覆蓋層之間的粘結(jié)。(4)覆蓋層覆蓋層具有保護(hù)應(yīng)變片的作用,同時(shí)防濕、防腐蝕和除塵。(5)引線引線用于連接電阻絲與測(cè)量電路,輸出電參量。應(yīng)變式傳感器優(yōu)點(diǎn)1、分辨力高,能測(cè)出極微小的應(yīng)變,如1-2微應(yīng)變;2、誤差較小,一般小于1%;3、尺寸小、重量輕。4、測(cè)量范圍大,從彈性變形一直可測(cè)至塑性變形(1-2%),最大可達(dá)20%;5、既可測(cè)靜態(tài),也可測(cè)快速交變應(yīng)力;6、具有電氣測(cè)量的一切優(yōu)點(diǎn),如測(cè)量結(jié)果便于傳送、記錄和處理;7、能在各種嚴(yán)...
發(fā)布時(shí)間: 2018 - 06 - 06
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近年,電子行業(yè)的快速發(fā)展,在各種潛水設(shè)備的技術(shù)發(fā)展中對(duì)探測(cè)技術(shù)的高、精、尖的要求越來越高。而隨著節(jié)能減排和智能網(wǎng)聯(lián)的火熱發(fā)展,更是進(jìn)一步助推各種智能設(shè)備將作為傳感器載體的勢(shì)頭??偹苤捎跐撍鞯捏w積和載荷的限制,綜合導(dǎo)航顯示控制系統(tǒng)使用的傳感器必須體積小、重量輕、耐高壓,并且在功能上要能快速、準(zhǔn)確地獲得潛水器的航行參數(shù)。       為了提高潛水器的深潛能力,潛水器都配備有綜合導(dǎo)航顯示控制系統(tǒng),確保潛水器能夠精確的潛航,順利完成各種水底作業(yè)任務(wù)。在測(cè)量海水的溫度、壓力、深度、密度等狀態(tài)參數(shù)方面,GP50壓力傳感器能將上述海水的四種狀態(tài)參數(shù)測(cè)量于一體,而且在精度、體積、重量上都能很好地滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求,是一種非常適合用于潛水器上的傳感器。下面我們圍繞潛水設(shè)備中的壓力傳感器做簡(jiǎn)單的介紹。       GP50壓力傳感器是采用微處理器的多功能高精度數(shù)字壓力變送器。獨(dú)特的數(shù)字輸出、先進(jìn)的數(shù)字電路和更新的內(nèi)部補(bǔ)償軟件系統(tǒng)完美地結(jié)合在一起,以小型、低功耗封裝提供了精度達(dá)0.1mbar 分辨率.軟件校準(zhǔn),帶溫度補(bǔ)償,壓力和溫度測(cè)量 (35 ms/meas.),低功耗(2.2-3.6V/GP50壓力傳感器是一種低功耗,低電壓自動(dòng)斷電裝置向下(開/關(guān))開關(guān)。一個(gè)3線接口用于與微控制器的所有通信,相較于以前的版本中,所有引腳靜電放電敏感度水平已提高至4kV。不僅如此GP50壓力傳感器還可滿足最新的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),從-40℃~125℃的溫度范圍內(nèi)0.1mbar 的精度要求。同時(shí),它增加了一系列方便使用的功能:壓力和高度的工程單位的轉(zhuǎn)化, 數(shù)字高度設(shè)置顯示(DASI), 校正的高度模式, 高低位報(bào)警設(shè)定, 零點(diǎn)/去皮功能, 和最小/大點(diǎn)跟蹤。附:GP50壓力傳感器產(chǎn)品介紹:http://www.sensorstech.c...
發(fā)布時(shí)間: 2018 - 06 - 04
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壓力傳感器的壓力適用范圍是分級(jí)的。這是因?yàn)閴毫鞲衅鞯膹椥阅こ惺芰黧w壓力有一個(gè)限度。這就是通常所說的耐壓極限,超過此極限彈性膜便破裂了。一般來說,每一傳感器都有20 - 300 %的過壓能力。因此,產(chǎn)品說明書上的壓力最大量程為耐壓極限的30 - 80 %. 選用過高的壓力量程是不必要的。怎樣做好壓力傳感器量程選擇主要考慮三個(gè)方面的因素:傳感器的最大過壓能力、精度與壓力量程的關(guān)系和傳感器的價(jià)格與壓力量程的關(guān)系。①最大過壓能力對(duì)于傳感器的最大過壓能力,傳感器承受靜壓力與動(dòng)壓力情況下是有很大區(qū)別的。后者往往會(huì)出現(xiàn)沖擊壓力,甚至沖擊波。沖擊壓力遠(yuǎn)高于靜壓力。如果選用的最大工作壓力量程是指靜壓力的話,傳感器在承受動(dòng)壓力時(shí),應(yīng)選用較大的過壓能力。否則沖擊壓力很容易達(dá)到極限耐壓,使壓力傳感器受到破壞。②精度與壓力量程對(duì)于精度與壓力量程的關(guān)系。壓力傳感器的熱零點(diǎn)漂移和熱靈敏度漂移系數(shù)及非線性誤差是影響傳感器精度的重要指標(biāo)。對(duì)同一壓力傳感器來說,熱零點(diǎn)漂移系數(shù)隨工作壓力增加而減小,而熱靈敏度系數(shù)和非線性誤差隨工作壓力增加而增加。因此,工作壓力增加有利于減小熱零點(diǎn)漂移,而不利于熱靈敏度漂移和非線性誤差。熱零點(diǎn)漂移比較大時(shí),提高工作壓力量程有利于提高壓力傳感器的精度。熱零點(diǎn)漂移比較小時(shí),減小工作壓力量程有利于提高精度。對(duì)不同壓力量程的傳感器來說,靈敏度是不同的。低壓力量程傳感器的靈敏度高分辨率自然也高。③價(jià)格與壓力量程對(duì)于傳感器的價(jià)格與壓力量程的關(guān)系,一般而言,質(zhì)量好的壓力傳感器,滿量程輸出都可以達(dá)到100mV/ 10V. 如果只用一半的壓力量程,則對(duì)應(yīng)的輸出便只有50mV/ 10V. 因此最大工作量程應(yīng)盡可能接近產(chǎn)品說明書上所標(biāo)明的該壓力傳感器的量程級(jí)。所以選擇合適的量程很重要。
發(fā)布時(shí)間: 2018 - 05 - 24
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多維力傳感器的使用是無所不在,因?yàn)殡娮钁?yīng)變式力傳感器本身是一種堅(jiān)固、耐用、可靠的機(jī)電產(chǎn)品,但為了保證測(cè)試精度,但仍有許多在使用中要注意的問題,那么使用力傳感器時(shí)應(yīng)該注意哪些事項(xiàng)呢?下面講述一些多維力傳感器使用必須注意到的九個(gè)方面的問題:①多維力傳感器周圍應(yīng)盡量設(shè)置一些“擋板”,甚至用薄金屬板把力傳感器罩起來。這樣可防止雜物玷污力傳感器及某些可動(dòng)部分,而這種“沾污”往往會(huì)使可動(dòng)部分運(yùn)動(dòng)不爽,而影響稱量精度。系統(tǒng)有無運(yùn)動(dòng)不爽現(xiàn)象,可以用以下方法判別。即在秤臺(tái)上加或減大約千分之一額定負(fù)荷看看顯示儀是否有反映,有反映,說明可動(dòng)部分未受“沾污”。②所有通向顯示電路或從電路引出的導(dǎo)線,均應(yīng)采用屏蔽電纜。屏蔽線的聯(lián)接及接地點(diǎn)應(yīng)合理。若未通過機(jī)械框架接地,則在外接地,但屏蔽線互相聯(lián)接后未接地,是浮空的。注意:有3只力傳感器是全并聯(lián)接法,力傳感器本身是4線制,但在接線盒內(nèi)換成6線制接法。力傳感器輸出信號(hào)讀出電路不應(yīng)和能產(chǎn)生強(qiáng)烈干擾的設(shè)可”控硅,接觸器等)及有可觀熱量產(chǎn)生的設(shè)備放在同一箱體中,若不能保證這一點(diǎn),則應(yīng)考慮在它們之間設(shè)置障板隔離之,并在箱體內(nèi)安置風(fēng)扇。用以測(cè)量力傳感器輸出信號(hào)的電子線路,應(yīng)盡可能配置獨(dú)立的供電變壓器,而不要和接觸器等設(shè)備共用同一主電源。③多維力傳感器應(yīng)采用鉸合銅線(截面積約50mm²)形成電氣旁路,以保護(hù)它們免受電焊電流或雷擊造成的危害。力傳感器使用中,必須避免強(qiáng)烈的熱輻射,尤其是單側(cè)的強(qiáng)烈熱輻射。④電氣連接方面?zhèn)洌ㄈ缌鞲衅鞯男盘?hào)電纜,不和強(qiáng)電電源線或控制線并行布置(例如不要把力傳感器信號(hào)線和強(qiáng)電電源線及控制線置于同一管道內(nèi))。若它們必須并行放置,那么,它們之間的距離應(yīng)保持在50CM以上,并把信號(hào)線用金屬管套起來。⑤盡量采用有自動(dòng)定位(復(fù)位)作用的結(jié)構(gòu)配件,如球形軸承、關(guān)節(jié)軸承、定位緊固器等。他們可以防止某些橫向力作用在傳感器上。要說明的是:有些橫向力并...
發(fā)布時(shí)間: 2018 - 05 - 22
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