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什么是压力传感器?

文章出处:人气:3发表时间:2019-5-9 14:43:14

导读:什么是压力传感器

一般意义上的压力传感器主要由测压元件传感器(也称作压力传感器)、测量电路和过程连接件三部分组成。它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号(如4~20mADC等), 以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。

压力传感器一般分为扩散硅压力传感器,电容式压力传感器,单晶硅压力传感器,扩散硅的精度为0.5,电容为0.2,单晶硅为0.075.

扩散硅的工作原理:将液压气压这种压力的力学信号 转变成电流(4-20mA) 这样的电子信号,压力和电压或电流大小成线性关系,一般是正比关系。扩散硅压力传感器通过压力传感器把压力信号变为电信号,再由前置放大器把此电信号放大滤波,送往CPU的A/D 转换模块进行模拟量到数字量的变换,最后由CPU进行数据处理并显示及PWM输出。

电容式的工作原理:电容式压力传感器是由测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。 当两侧压力不一致时,致使测量膜片产生位移,其位移量和压力差成正比,故两侧电容量就不等,通过振荡和解调环节,转换成与压力成正比的信号。从而显示和传送压力值

单晶硅的工作原理

压阻式压力传感器利用单晶硅的压阻效应而构成。采用单晶硅片为弹性元件,在单晶硅膜片上利用集成电路的工艺,在单晶硅的特定方向扩散一组等值电阻,并将电阻接成桥路,单晶硅片置于传感器腔内。当压力发生变化时,单晶硅产生应变,使直接扩散在上面的应变电阻产生与被测压力成比例的变化,再由桥式电路获得相应的电压输出信号


什么是压力传感器?

差异性比较:压力传感器准确度等级优于压力变送器,在等级划分上也更加宽泛。压力变送器可视作压力传感器加上信号转换单元组成,在信号回路中,压力变送器可等效为一只可变电阻,和电源、负载电阻(包括导线电阻)串联在一起。通过改变自身电阻使电路中的电流在(4~20)mA范围变化,其电流在放大、补偿以及信号转换过程中存在一定的不确定性,因此降低了自身的准确性能。

2.3    计算方式不同

压力变送器检定项目涉及外观、密封性、绝缘电阻、绝缘强度、基本误差、回差、静压影响(仅适用于差压变送器)。

压力传感器检定项目涉及外观、密封性、绝缘电阻、绝缘强度、基本误差限、重复性、迟滞、线性、零点漂移、周期稳定性、静压影响(仅适用于差压传感器)、曲线符合度。

差异性比较:

(1)压力变送器检定以是否满足最大允差作为判定依据,最大允差以输出量程的百分数表示,即输出量程乘以压变等级,计算量小且数值固定。压力传感器检定以是否满足基本误差限作为判定依据,基本误差限同样以量程输出值的百分数表示,即校准满量程输出为工作特性所决定的最大输出和最小输出的代数差,依据JJG860-2015,压力传感器的工作直线可采用端点平移法或者最小二乘法,选用不同的工作直线计算得出的满量程输出值不同。

(2)压力变送器检定点基本误差为实际输出值减去理论输出值。压力传感器不具备理论输出值,基本误差由重复性和选定直线的系统误差组成,系统误差即检定点实际输出平均值与选用工作直线的差值,同样选用不同的工作直线计算得出的基本误差值也不同。

2.4    调修方法不一致

压力变送器:(1)扩散硅式压力变送器具备零位(Z)及满度(F或S)电位器,通过反复调整零位及满度,直至压力变送器示值达到规定要求;(2)部分压力变送器具备重置功能,找到零位按钮长按几秒,可恢复到初始状态;(3)通过手操器重新标定。

压力传感器:绝大部分不能调修,需送原厂更换元件、重新标定。

3其他注意事项

(1)正确接线后,器件无信号输出。目前许多压力标准器集供电、数据采集于一身,但是实际供电电压比标称输出电压偏小,即所谓的“虚压”,这种情况下可以更换直流稳压电源即可解决问题。例如北京康斯特273智能数字压力校验仪,具备24V输出、测量压力值、读数记录、温度测量、开关测量等功能,当电量不足时,24V输出电压值将会下降。

(2)参照使用说明书接线后,器件无信号输出。例

4个接线端引出4根不同颜色导线红蓝黄白,但实际工人在组装过程中,接线端子引出的导线颜色对应关系混淆,这种情况下我们直接取下导线,直接在接线端子上接线测量。


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