很多非电量的测量,如力矩、重量、流量、压力等力学量,对这些物理量进行直接测量非常困难而且极不方便,需要用一种转换装置将其转换成易于测量、传输、和处理的电量,把这种装置叫做传感器。
传感器种类繁多,但属压力传感器技术较为成熟。不同技术性能的压力传感器应用于不同测量需求已经成为当前压力传感器的发展与应用的一个很重要的方向。
压力传感器的分类
压力传感器种类有:扩散硅压力传感器、压电式压力传感器、应变片压力传感器、蓝宝石压力传感器、陶瓷压力传感器。
选型
压力传感器的选用可根据用途、所测压力范围、精度、电学要求等四个方面考虑。
用途:压力传感器可以测定绝对压力、对大气的相对压力与压差,可根据实际测定压力来选择压力传感器的结构。
量程范围:压力传感器的适用范围是有分级的,原因是压力传感器的弹性膜片承受流体压力是有一定的限制,所以只要压力超限就会引起弹性膜片的破损。
一般情况压力传感器都有20%-300%的过压能力,而压力传感器说明书写的最大压力为耐压极限的30%~80%。
精度:指的是压力传感器在某一特定温度下应用的精度,一般分超高精度、高精度、普通精度、低精度这四类。
电学要求:一般的压力传感器输出为模拟量信号,近距离满量程输出可达100mV~150mV。
根据上述所述,其实压力传感器的选用只要考虑压力传感器最大过压能力、精度与压力量程、价格与压力量程这三个因素。压力传感器的选择以工程的工艺参数及工艺要求为依据。
拉压力传感器是以弹性体为中介,通过力作用在帖传感器两边的电阻应片使它的阻值发生变化,再经过相应的电路转换为电的信号,从而实现后面的控制。它的优点是精度高,测量范围广,寿命长,结构简单,频响特性好。
传感器四要素:
1、线性度:
指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。定义为在全量程范围内实际特性曲线与拟合直线之间的最大偏差值与满量程输出值之比。
2、灵敏度:
灵敏度是传感器静态特性的一个重要指标。其定义为输出量的增量与引起该增量的相应输入量增量之比。用S表示灵敏度。
3、迟滞:
传感器在输入量由小到大(正行程、及输入量由大到小(反行程、变化期间其输入输出特性曲线不重合的现象成为迟滞。对于同一大小的输入信号,传感器的正反行程输出信号大小不相等,这个差值称为迟滞差值。
4、重复性:
重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时,所得特性曲线不一致的程度。
5、漂移:
传感器的漂移是指在输入量不变的情况下,传感器输出量随着时间变化,次现象称为漂移。产生漂移的原因有两个方面:一是传感器自身结构参数;二是周围环境(如温度、湿度等)。
数字压力传感器采用高精度高稳定性电阻应变计/扩散硅/陶瓷做为变送器的感压芯片,选进的贴片工艺,配套带有零点、满量程补偿,温度补偿的高精度和高稳定性放大集成电路。产品结构采用全封焊结构,使之产品的抗冲击能力、过载能力、产品密封性等性能有了较大提高,产品最高压力可达到150MPa。
特点:
A、采用进口感压芯片及PT100温度传感器,可压力温度同时采集;
B、选进的贴片工艺,具有零点、满量程补偿,温度补偿;
C、高精度和高稳定性放大集成电路;
D、全封焊结构、抗冲击、耐疲劳、可靠性高;
E、通信采用RS485通信协议,半双工工作方式,最高通讯速率57600BPS;
F、结构小,外径最小可达26mm;
G、介质温度可达350度,连接方式可采用螺纹、法兰等其它连接方式;
H、采用简单的ASCII码命令格式,方便使用。最高采样速度10次/秒;
数字压力传感器产品应用:
A、液压及气动控制系统;
B、石化、环保、空气压缩;
C、楼宇自动化、恒压供水系统;
D、工业过程检测与控制;实验室压力校验
F、电站运行巡检、机车制动系统;
E、城市管网、油田管道、大小型水电站的压力网络通过RS485总线组成双绞线网络,特别适用于计算机控制系统中;
应用于液压及气动控制系统;石化、环保、空气压缩;电站运行巡检、机车制动系统;热电机组;轻工、机械冶金;楼宇自动化、恒压供水系统;其它自动化和检测系统;工业过程检测与控制。