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有关固态压阻压力传感器应用手册 传感器是如何工作的

时间:2020-06-29    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
【导读】 半导体单晶硅材料在受到外力作用,产生肉眼根本察觉不到的极微小应变时,其原子结构内部的电子能级状态发生变化,从而导致其电阻率剧烈的变化,由其材料制成的电阻也就出现极大变化,这种物理效

半导体单晶硅材料在受到外力作用,产生肉眼根本察觉不到的极微小应变时,其原子结构内部的电子能级状态发生变化,从而导致其电阻率剧烈的变化,由其材料制成的电阻也就出现极大变化,这种物理效应叫压阻效应。人类是在本世纪五十年代才开始发现和研究这一效应的应用价值的。利用压阻效应原理,采用三维集成电路工艺技术及一些专用特殊工艺,在单晶硅片上的特定晶向,制成应变电阻构成的惠斯顿检测电桥" href="http://www.18show.cn/product/detail/12099379.html" target="_blank">电桥,并同时利用硅的弹性力学特性,在同一硅片上进行特殊的机械加工,集应力敏感与力电转换检测于一体的这种力学量传感器,称为固态压阻传感器。以气、液体压强为检测对象的则称为固态压阻压力传感器,它诞生于六十年代末期。显然,它较之传统的膜合电位计式,力平衡式,变电感式,变电容式,金属应变片式及半导体应变片式传感器技术上先进得多,目前仍是压力测量领域*新一代传感器。由于各自的特点及局限性,它虽然不能全面取代上述各种力学量传感器,但是,从八十年代中期以后,在美,日,欧传感器市场上,它已是压力传感器中执牛耳的品种,并与压电式几乎平分了加速度传感器的国际市场。目前,在以大规模集成电路技术和计算机软件技术介入为特色的智能传感器技术中,由于它能做成单片式多功能复合敏感元件来构成智能传感器的基础,因此,它仍然*受瞩目。
主要特点:
1. 灵敏度高
  硅应变电阻的灵敏因子比金属应变片高50~100倍,故相应的传感器灵敏度很高,一般满量程输出为100mv左右。因此对接口电路无特殊要求,应用成本相应较低。由于它是一种非机械结构传感器,因而分辨率极高,国外称之无限,即主要受限于外界的检测读出仪表限制及噪声干扰限制,一般均可达传感器满量程的十万分之一以下。硅压阻传感器在零点附近的低量程段无死区,且线性优良。
2. 精度高
  由于固态压阻压力传感器的感受,敏感转换和检测三部分由同一个元件实现,没有中间转换环节,所以不重复性和迟滞误差极小。同时由于硅单晶本身刚度很大,形变很小,保证了良好的线性,因此综合静态精度很高。
3. 体积小、重量轻、动态频响高
  由于芯体采用集成工艺,又无传动部件,因此体积小,重量轻。小尺寸芯片加上硅极高的弹性模数,敏感元件的固有频率很高。在动态应用时,动态精度高,使用频带宽,合理选择设计传感器外型,使用带宽可以从零频至100千赫兹。
4. 性能稳定、可靠性高
  由于工作弹性形变低至微应变数量级,弹性薄膜*大位移在亚微米数量级,因而无磨损、无疲劳、无老化。寿命长达107压力循环次以上。
5. 温度系数小
  由于微电子技术的进步,四个应变电阻的一致性可做的很高,加之激光修调技术、计算机自动补偿技术的进步,目前硅压阻传感器的零位与灵敏度温度系数已可达10-5/℃数量级,即在压力传感器领域已超过温度系数小的应变式传感器的水平。
6. 适应介质广
  由于硅的优良化学防腐性能,与硅油的良好可兼容性,使得隔离式结构易于实现,即使非隔离型的压阻压力传感器,也有相当程度的适应各种介质的能力。
7. 安全防爆
  由于其低电压、低电流的低功耗特点,它是本质安全防爆型产品,可广泛用于各种化工工业检测控制等领域,具有*优性价比。

振动速度传感器的原理与特点

  振动速度传感器可用于测量轴承座、机壳等结构的振动。这种传感器测量的振动是相对于自由空间的振动,其输出电压与振动速度成正比,故又称为速度式振动传感器。也可以把速度量经过积分转换成位移量再予处理。这种测量可对旋转或往复机械的综合工况进行评价。它直接安装在设备外部,使用维护极为方便。

 

  工程上普遍的振动问题,大多数是由转子引起的,如不平衡、不对称、动静摩擦等。对于有些机械,轴的振动被大部分传递到轴承座上。在这种情况下,测量轴承座的振动对于机械设备的综合工况可以提供比较有意义的信息,这些机械包括:具有滚动轴承的大部分机械;具有油膜的滑动轴承机械。

  在一些特殊条件下由于某种原因(如安装条件限制及环境因素等),安装电涡流传感器不可能,对于这类的机械,若轴的振动能够大部分传到轴承座上,它的振动就可采用安装于轴承座上的速度传感器进行测量。

  产品特点:

  传感器的输出信号和振动速度成正比,因此对振动测量来讲可以兼顾高频、中频和低频的应用领域,并且符合ISO对旋转机器评定参数的要求;

  TZS系列振动速度传感器有较低的输出阻抗,较好的信噪比。它与一般通用交流电压表示波器配合就能工作,对输出插头和电缆也无特殊要求,使用方便;

  传感器有较低的工作频率,可以适用于低转速的旋转机器;

  传感器设计中取消了有摩擦的活动元件,因此灵活性好,可以测量微小的振动(0.01μm);

  传感器有一定的抗横向振动能力(不大于10g峰值)

  工作原理:

  振动速度传感器是属于惯性式传感,是利用磁电感应原理将振动信号转换为电信号。它主要由磁路系统、惯性质量、弹簧阻尼等部分组成。在传感器壳体中刚性地固定有磁铁、惯性质量(线圈组件)用弹簧元件悬挂于壳体上。

  工作时,将传感器安装在设备上,设备振动时,在传感器工作频率范围内,线圈与磁铁相对运动,切割磁力线,在线圈内产生感应电压,该电压值正比于振动速度值。与二次仪表相配接,即可显示振动速度或位移量的大小。也可以输送到其他二次仪表或交流电压表进行测量。

  安装方式:

  ①在底座中心孔用一个M8螺丝固定;

  ②用快卸强磁吸座固定(用于现场检测)

  使用注意事项:

  传感器在运输及安装过程中,尽量避免不必要的振动和冲击,尤其避免横向振动和冲击;

  传感器输出插座为2芯或3芯,输出端均为浮地,对外壳绝缘;

  注意传感器的工作方向,不要安装错误。

标签: 振动速度传感器
振动速度传感器 振动速度传感器的原理与特点_振动速度传感器

如何正确更换电子地磅秤的传感器?

  电子秤产品种类多样,我们在日常生活中不难见到,并且该产品不仅在商业和家用领域中占有重要市场,现如今在工业领域中也具有重要的主导作用,根据工作环境的需求,电子秤在量程和形态上也在不断的发生变化,如我们常见的电子地磅秤,但是重要的还是依靠传感器的性能,若是传感器出现故障,电子地磅秤便不能正常工作,那么,如何正确更换电子地磅秤的传感器?

  对于更换传感器,应按照生产厂家的要求进行,以免产生新的损坏,电子地磅秤更换传感器的正确操作步骤如下:

  1、操作员首先要打开传感器(损坏的)上方盖板,用千斤顶顶起秤台,取下传感器地线。

  2、打开接线盒,将损坏的传感器电缆线与接线盒解脱,在传感器端抽出电缆线,注意在抽线时,附上一根引线穿过秤体,以便在更换新传感器时,很方便地将电缆线穿越秤台进入接线盒。

  3、用套筒扳手松开固定传感器的高强度螺母,拆下传感器,把新的传感器装上,用高强度螺栓螺母固定住传感器,再用扭矩扳手按规定的扭矩拧紧螺母。

  4、将新传感器电缆线穿越电子地磅秤秤台进入接线盒,用电缆夹固定住电缆线。

  5、按照接线图将电缆线各芯线固定在接线盒对应的接线柱或焊点上。注意:不得有虚焊,焊点,需用酒精擦净焊剂。

  6、安装连接件(支承头应涂黄油)和限位支座,松开千斤顶,放平秤台,盖上盖板。

  7、更换传感器后,必须对电子地磅秤进行重新设定、标正。

  注意事项:传感器安装完成后,其多余电缆线应扎成捆放置,不得直接放置在基础地面上。在安装和拆卸传感器过程中,不得出现划伤、磕碰传感器现象,并要保护好传感器电缆线,不得随意截断。

标签: 电子地磅秤
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