壓電式壓力傳感器的種類(lèi)和型號(hào)繁多,按彈性敏感元件和受力機(jī)構(gòu)的形式可分為膜片式和活塞式兩類(lèi)。膜片式主要由本體、膜片和壓電元件組成。壓電元件支撐于本體上,由膜片將被測(cè)壓力傳遞給壓電元件,再由壓電元件輸出與被測(cè)壓力成一定關(guān)系的電信號(hào)。這種傳感器的特點(diǎn)是體積小、動(dòng)態(tài)特性好、耐高溫等?,F(xiàn)代測(cè)量技術(shù)對(duì)傳感器的性能出越來(lái)越高的要求。壓力傳感器測(cè)量繪制內(nèi)燃機(jī)示功圖,在測(cè)量中不允許用水冷卻,并要求傳感器能耐高溫和體積小。壓電材料較適合于研制這種壓力傳感器。石英是一種非常好的壓電材料,壓電效應(yīng)就是在它上面發(fā)現(xiàn)。傳感器儀表的選擇應(yīng)根據(jù)測(cè)量要求和環(huán)境條件進(jìn)行合理的考慮。傳感器儀表
壓阻式壓力傳感器的電阻應(yīng)變片是壓阻式應(yīng)變傳感器的主要組成部分之一。金屬電阻應(yīng)變片的工作原理是吸附在基體材料上應(yīng)變電阻隨機(jī)械形變而產(chǎn)生阻值變化的現(xiàn)象,俗稱(chēng)為電阻應(yīng)變效應(yīng)。陶瓷壓力傳感器基于壓阻效應(yīng),壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片產(chǎn)生微小的形變,厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面,連接成一個(gè)惠斯通電橋,由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng),使電橋產(chǎn)生一個(gè)與壓力成正比的高度線(xiàn)性、與激勵(lì)電壓也成正比的電壓信號(hào),標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)根據(jù)壓力量程的不同標(biāo)定為2.0/3.0/3.3mV/V等,可以和應(yīng)變式傳感器相兼容。浙江數(shù)字傳感器儀表生產(chǎn)廠家傳感器儀表的安裝位置和方式對(duì)測(cè)量結(jié)果有著重要影響。
選擇稱(chēng)重傳感器要遵循什么原則?結(jié)構(gòu)形式選擇:稱(chēng)重裝置的結(jié)構(gòu)和環(huán)境條件取決于稱(chēng)重裝置的結(jié)構(gòu)。如果要制作低形稱(chēng)重裝置,一般應(yīng)選擇懸臂梁式和輪寬式傳感器,如果對(duì)形狀的高度要求不嚴(yán)格,可以使用柱式傳感器。另外,如果稱(chēng)重環(huán)境非常潮濕,有很多灰塵,應(yīng)選擇較好的密封形式;在有危險(xiǎn)的情況下,應(yīng)選擇本安型傳感器。高架稱(chēng)重系統(tǒng)應(yīng)考慮過(guò)載保護(hù)。如果在高溫環(huán)境中使用,應(yīng)選擇水冷但有護(hù)套的稱(chēng)重傳感器。如果在高山地區(qū)使用,應(yīng)考慮使用傳感器的加熱裝置。在形式的選擇上,要考慮的一個(gè)因素是維護(hù)的方便性和成本,也就是說(shuō),一旦稱(chēng)重系統(tǒng)出現(xiàn)故障,可以非常順利、非常迅速地得到設(shè)備的維修。
壓力傳感器在生活中的內(nèi)部構(gòu)筑由基體材料、金屬應(yīng)變絲或應(yīng)變箔、絕緣保護(hù)片和引出線(xiàn)等部分組成。根據(jù)不同的用途,電阻應(yīng)變片的阻值可以由設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì),但電阻的取值范圍應(yīng)注意:阻值太小,所需的驅(qū)動(dòng)電流太大,同時(shí)應(yīng)變片的發(fā)熱致使本身的溫度過(guò)高,不同的環(huán)境中使用,使應(yīng)變片的阻值變化太大,輸出零點(diǎn)漂移明顯,調(diào)零電路過(guò)于復(fù)雜。而電阻太大,阻抗太高,抗外界的電磁干擾能力較差。一般均為幾十歐至幾十千歐左右。金屬電阻應(yīng)變片的工作原理是吸附在基體材料上應(yīng)變電阻隨機(jī)械形變而產(chǎn)生阻值變化的現(xiàn)象,俗稱(chēng)為電阻應(yīng)變效應(yīng)。傳感器儀表的靈敏度是重要指標(biāo),高靈敏度的儀表能敏銳感知微小的物理量變化,為精確測(cè)量提供保障。
壓力傳感器有靈敏度誤差,產(chǎn)生誤差大小與壓力成正比。如果設(shè)備的靈敏度高于典型值,靈敏度誤差將是壓力的遞增函數(shù)。如果靈敏度低于典型值,那么靈敏度誤差將是壓力的遞減函數(shù)。該誤差的產(chǎn)生原因在于擴(kuò)散過(guò)程的變化。線(xiàn)性誤差,這是一個(gè)對(duì)壓力傳感器初始誤差影響較小的因素,該誤差的產(chǎn)生原因在于硅片的物理非線(xiàn)性,但對(duì)于帶放大器的傳感器,還應(yīng)包括放大器的非線(xiàn)性。線(xiàn)性誤差曲線(xiàn)可以是凹形曲線(xiàn),也可以是凸形曲線(xiàn)稱(chēng)重傳感器。在大多數(shù)情形中,壓力傳感器的滯后誤差完全可以忽略不計(jì),因?yàn)楣杵哂泻芨叩臋C(jī)械剛度。一般只需在壓力變化很大的情形中考慮滯后誤差。 對(duì)于高精度的傳感器儀表,其制造工藝要求嚴(yán)格,需要在潔凈的環(huán)境下進(jìn)行組裝和調(diào)試。浙江拉壓力傳感器儀表廠家
傳感器儀表根據(jù)測(cè)量原理可分為多種類(lèi)型,如電容式、電感式、電阻式等,每種類(lèi)型適用于不同的測(cè)量場(chǎng)景。傳感器儀表
稱(chēng)重傳感器插入誤差:插入誤差是由于被測(cè)參數(shù)的變化使稱(chēng)重傳感器通過(guò)系統(tǒng)發(fā)生的誤差,這個(gè)問(wèn)題通常發(fā)生在電子測(cè)量過(guò)程中,也可能出現(xiàn)在其他測(cè)量方法中類(lèi)似的問(wèn)題,如電壓表測(cè)量回路中的電壓,就會(huì)有一個(gè)固有的阻抗,并遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于環(huán)路阻抗,并可能導(dǎo)致環(huán)路負(fù)載,在這一點(diǎn)上,稱(chēng)重傳感器的讀數(shù)將是一個(gè)很大的誤差。稱(chēng)重傳感器的使用環(huán)境誤差:稱(chēng)重傳感器的使用環(huán)境誤差,環(huán)境對(duì)稱(chēng)重傳感器元件的影響,包括擺動(dòng)或溫度和化學(xué)蒸發(fā)等因素,這些因素往往影響稱(chēng)重傳感器的特性,因此在正常使用過(guò)程中,應(yīng)注意環(huán)境對(duì)稱(chēng)重傳感器的影響。 傳感器儀表