液位传感器(静压液位计/液位变送器/液位传感器/水位传感器)是一种测量液位的压力传感器。静压投入式液位变送器(液位计)是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理,采用国外先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器,将静压转换为电信号,再经过温度补偿和线性修正,转化成标准电信号(一般为4~20mA/1~5VDC)。
用静压测量原理:当液位变送器投入到被测液体中某一深度时,传感器迎液面受到的压强公式为:Ρ = ρ .g.H + Po式中:
P :变送器迎液面所受压强
ρ:被测液体密度
g :当地重力加速度
Po :液面上大气压
H :变送器投入液体的深度
同时,通过导气不锈钢将液体的压力引入到传感器的正压腔,再将液面上的大气压 Po 与传感器的负压腔相连,以抵消传感器背面的 Po ,
使传感器测得压力为:ρ .g.H ,显然,通过测取压强 P ,可以得到液位深度。
二氧化碳培养箱是细胞、组织、细菌培养的一种先进仪器。是开展免疫学、肿瘤学、遗传学及生物工程所必须的关键设备,广泛应用于微生物、农业科学、试管婴儿、医疗实验等科学研究和生产。二氧化碳培养箱可控温控湿和控制Co2,湿度也是一个重要的因素,下面是关于如何选择湿度传感器的几个要点。 一、选择测量精度 测量精度是湿度传感器重要的指标,每提高-个百分点,对湿度传感器来说就是上一个台阶,甚至是上一个档次。因为要达到不同的精度,其制造成本相差很大,售价也相差甚远。所以使用者一定要量体裁衣,不宜盲目追求"高、精、尖"。 如在不同温度下使用湿度传感器,其示值还要考虑温度漂移的影响。众所周知,相对湿度是温度的函数,温度严重地影响着指定空间内的相对湿度。温度每变化0.1℃。将产生0.5%RH的湿度变化(误差)。使用场合如果难以做到恒温,则提出过高的测湿精度是不合适的。 多数情况下,如果没有精确的控温手段,或者被测空间是非密封的,±5%RH的精度就足够了。对于要求精确控制恒温、恒湿的局部空间,或者需要随时跟踪记录湿度变化的场合,再选用±3%RH以上精度的湿度传感器。 而精度高于±2%RH的要求恐怕连校准传感器的标准湿度发生器也难以做到,更何况传感器自身了。相对湿度测量仪表,即使在20-25℃下,要达到2%RH的准确度仍是很困难的。通常产品资料中给出的特性是在常温(20℃±10℃)和洁净的气体中测量的。 二、选择测量范围 和测量重量、温度一样,选择湿度传感器首先要确定测量范围。除了气象、科研部门外,高温、湿度测控的一般不需要全湿程(0-100%RH)测量。
一般常用的光栅是在玻璃片上刻出大量平行刻痕制成,刻痕为不透光部分,两刻痕之间的光滑部分可以透光,相当于一狭缝。
精制的光栅,在1cm宽度内刻有几千条乃至上万条刻痕。
这种利用透射光衍射的光栅称为透射光栅,还有利用两刻痕间的反射光衍射的光栅;
如在镀有金属层的表面上刻出许多平行刻痕,两刻痕间的光滑金属面可以反射光,这种光栅成为反射光栅。
由光栅形成的叠栅条纹具有光学放大作用和误差平均效应,因而能提高测量精度。
光栅由标尺光栅、指示光栅、光路系统和测量系统四部分组成。
标尺光栅相对于指示光栅移动时,便形成大致按正弦规律分布的明暗相间的叠栅条纹。
这些条纹以光栅的相对运动速度移动,并直接照射到光电元件上;
在它们的输出端得到一串电脉冲,通过放大、整形、辨向和计数系统产生数字信号输出,直接显示被测的位移量。
光栅传感器的结构及工作原理
光栅传感器的结构均由光源、主光栅、指示光栅、通光孔、光电元件这几个主要部分构成。
1、光源:
钨丝灯泡,它有较小的功率,与光电元件组合使用时,转换效率低,使用寿命短。
半导体发光器件,如砷化镓发光,可以在范围内工作,所发光的峰值波长为,与硅光敏的峰值波长接近;
因此,有很高的转换效率,也有较快的响应速度。
2、光栅付:
由栅距相等的主光栅和指示光栅组成。
主光栅和指示光栅相互重叠,但又不完全重合。
两者栅线间会错开一个很小的夹角,以便于得到莫尔条纹。
一般主光栅是活动的,它可以单独地移动,也可以随被测物体而移动;
其长度取决于测量范围。指示光栅相对于光电器件而固定。
3、通光孔:
通光孔是发光体与受光体的通路,一般为条形状,其长度由受光体的排列长度决定,宽度由受光体的大小决定。
它是帖在指示光栅板上的。
4、受光元件:
受光元件是用来感知主光栅在移动时产生莫尔条纹的移动,从而测量位移量。
在选择光敏元件时,要考虑灵敏度、响应时间、光谱特性、稳定性、体积等因素。
将主光栅与标尺光栅重叠放置,两者之间保持很小的间隙,并使两块光栅的刻线之间有一个微小的夹角θ,如图所示。
当有光源照射时,由于挡光效应(对刻线密度≤50条/mm的光栅)或光的衍射作用(对刻线密度≥100条/mm的光栅),与光栅刻线大致垂直的方向上形成明暗相间的条纹。
在两光栅的刻线重合处,光从缝隙透过,形成亮带;
在两光栅刻线的错开的地方,形成暗带;这些明暗相间的条纹称为莫尔条纹。