1樓:o天盡頭
檢測壓力的感測器有很多種。
最常用的是矽壓阻壓力感測器,它具有靈敏度高,量程大,品種多,**適宜的優點。
其它的還有陶瓷電容式壓力感測器、石英壓力感測器、振弦式壓力感測器...等等。
2樓:匿名使用者
測液壓就用,應變式的就行.這種傳器很成熟精度高,在網上隨便一查就有了.目前高壓的感測器就是德國的還可以,如果達到20mpa 以上需要訂作,我見過別人的廠子自己作過幾個60mpa液壓感測器.
3樓:
最常見的幾種感測器原理
您好,我是斯巴拓電子的技術人員。壓力感測器是工業實踐中最為常用的一種感測器,其廣泛應用於各種工業自控環境,涉及水利水電、鐵路交通、智慧建築、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業,下面我們簡單地瞭解一些常見壓力感測器的工作原理。廣州斯巴拓電子科技
1、應變片壓力感測器原理
力學感測器的種類繁多,如電阻應變片壓力感測器、半導體應變片壓力感測器、壓阻式壓力感測器、電感式壓力感測器、電容式壓力感測器、諧振式壓力感測器及電容速度感測器等。但應用最為廣泛的是壓阻式壓力感測器,它具有極低的**和較高的精度以及較好的線性特性。下面我們主要介紹這類感測器。
在瞭解壓阻式力感測器時,我們首先認識一下電阻應變片這種元件。電阻應變片是一種將被測件上的應變變化轉換成為一種電訊號的敏感器件。它是壓阻式應變感測器的主要組成部分之一。
電阻應變片應用最多的是金屬電阻應變片和半導體應變片兩種。
金屬電阻應變片又有絲狀應變片和金屬箔狀應變片兩種。
通常是將應變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產生力學應變基體上,當基體受力發生應力變化時,電阻應變片也一起產生形變,使應變片的阻值發生改變,從而使加在電阻上的電壓發生變化。這種應變片在受力時產生的阻值變化通常較小,一般這種應變片都組成應變電橋,並通過後續的儀表放大器進行放大,再傳輸給處理電路(通常是ad轉換和cpu)顯示或執行機構。
電阻應變片的工作原理
金屬電阻應變片的工作原理是吸附在基體材料上應變電阻隨機械形變而產生阻值變化的現象,俗稱為電阻應變效
應。金屬導體的電阻值可用下式表示:
式中:p------金屬導體的電阻率(o cm2m)
s------導體的截面積(cm2)
l-----導體的長度(m)
我們以金屬絲應變電阻為例,當金屬絲受外力作用時,其長度和截面積都會發生變化,從上式中可很容易看出,其電阻值即會發生改變,假如金屬絲受外力作用而伸長時,其長度增加,而截面積減少,電阻值便會增大。當金屬絲受外力作用而壓縮時,長度減小而截面增加,電阻值則會減小。只要測出加在電阻的變化(通常是測量電阻兩端的電壓),即可獲得應變金屬絲的應變壓力。
2、陶瓷壓力感測器原理
抗腐蝕的陶瓷壓力感測器也是基於壓阻效應,壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片產生微小的形變,厚膜電阻(壓敏電阻)印刷在陶瓷膜片的背面,連線成一個惠斯通電橋(閉橋),由於壓敏電阻的壓阻效應,使電橋產生一個與壓力成正比的高度線性、與激勵電壓也成正比的電
壓訊號,標準的訊號根據壓力量程的不同標定為2.0 3.0 3.3mvv等,可以和應變式感測器相相容。通過鐳射標定
,感測器具有很高的溫度穩定性和長期穩定性,感測器通常自帶溫度補償,因為壓力介面是陶瓷,可以和絕大多數介質直接接觸。
陶瓷是一種公認的高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗衝擊和振動的材料。陶瓷的熱穩定特性及它的厚膜電阻可以使它的工作溫度範圍高達-40?135°c,而且具有測量的高精度、高穩定性。
電氣絕緣程度>2kv,輸出訊號強,長期穩定性好。高特性,低**的陶瓷感測器將是壓力感測器的發展方向,在歐美國家有全面替代其它型別感測器的趨勢,
在中國也越來越多的使用者使用陶瓷感測器替代擴散矽壓力感測器。
擴散矽壓力感測器工作原理也是基於壓阻效應,單晶矽材料在受到外力作用產生極微小應變,其內部原子機構的電子能級狀態會發生變化,從而導致其電阻率劇烈變化(g因子突變)其電阻也就出現極大變化,這種物理效應稱為壓阻效應。利用壓阻效應的原理,採集整合工藝技術經過摻雜、擴散,單晶矽晶向,製成應變電阻,構成惠斯通電橋,利用矽材料的彈性力學特性,在同一矽材料上進行各向異性微加工,就製成了一個集力敏與力電轉換檢測於一體的擴散矽感測器。
被測介質的壓力直接作用於感測器的膜片上(不鏽鋼或陶瓷),使膜片產生於介質壓力成正比的微位移,是感測器的電阻值發生變化,利用電子線路檢測這一變化,並轉換輸出一個對應於這一壓力的編織測量訊號。
4、藍寶石壓力感測器原理
利用應變電阻式工作原理,採用矽-藍寶石作為半導體敏感元件,具有無與倫比的計量特性。
藍寶石系由單晶體絕緣體元素組成,不會發生滯後、疲勞和蠕變現象,藍寶石比矽要堅固,硬度更高,不怕形變;ms石有著非常好藥彈性和絕緣特性(1000 0c以肖),因此,利用矽-藍寶石製造的半導體敏感元件,對溫度變化不敏感,即使存高溫條件下,也有很好的工作特性;藍寶石的抗輻命障性極強;另外,矽-藍寶石半導體敏感元件,無p-n漂移,因此,從根本上簡化了製造工藝,提高了重複性,確保了高成品率。用矽-藍寶石半導體敏感元件製造的壓力感測器和變送器,可在最惡劣的工作條件下正常工作,並且可靠性高、精度好、溫度誤差極小、價效比高。
5、壓電式壓力感測器原理
壓電感測器中主要使用的壓電材料包括有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。其中石英(二氧化矽)是一種天然晶體,壓電效應就是在這種晶體中發現的,在一定的溫度範圍之內,壓電性質一直存在,但溫度超過這個範圍之後,壓電性質完全消失(這個高溫就是所謂的「居里點」)。由於隨著應力的變化電場變化微小(也就說壓電係數比較低),所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代。
而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度和壓電係數,但是它只能在室溫和溼度比較低的環境下才能夠應用。磷酸一.氫胺屬於人造晶體,能夠承受高溫和相當高的溼度,所以己經得到了廣泛的應用。
現在壓電效應也應用在多晶體上,比如現在的壓電陶瓷,包括鈦酸鋇壓電陶瓷、pzt、鈮酸鹽系壓電陶瓷、鈮鎂酸鉛壓電陶瓷等等。壓電效應是壓電感測器的主要工作原理,壓電感測器不能用於靜態測量,因為經過外力作用後的電荷,只有在迴路具有無限大的輸入阻抗時才得到儲存。實際的情況不是這樣的,所以這決定了壓電感測器只能夠測量動態的應力
壓電感測器主要應用在加速度、壓力和力等的測量中。壓電式感測器也可以用來測量發動機內部燃燒壓力的測量與真空度的測量。也可以用於軍事工業,例如用它來測量槍炮子彈在膛中擊發的一瞬間的膛壓的變化和炮口的衝擊波壓力。
它既可以用來測量大的壓力,也可以用來測量微小的壓力。
壓力感測器有哪些的分類?
4樓:買道感測科技****
1.光纖壓力感測器
光纖壓力感測器是一種以光為載體,光纖為介質,通過感測器感知和傳輸外部訊號資訊的感測技術,當外部訊號是壓力時,它被稱為光纖壓力感測器。可測量溫度、壓力、電壓、液位、液體濃度、成分等。此外,還可形成光纖分散式壓力感測器。
該感測器精度高,頻率寬,與機械和電氣感測器相比具有明顯的優點。
2.電容式真空壓力感測器
電容式壓力感測器使用電容敏感的原件將測量到的壓力轉換為輸出電訊號的精密測量儀器。它採用鍍金屬膜或圓形金屬膜作為電容器的電極之一,當膜受到外界壓力時,會發生變形,膜與電極之間產生的電容也會發生變化。測量電路可以輸出與電壓有關的電訊號,分為單電容式壓力感測器和差動電容式壓力感測器。
3.耐高溫壓力感測器
當壓力作用於感測器的膜片時,膜片會產生與介質壓力成比例的微位移,從而使感測器的電阻發生變化或電子電路檢測發生變化,轉換後的輸出形成與該壓力對應的訊號資訊。膜片的尺寸、厚度、電極間距等器件引數將有效地提高感測器的靈敏度和線性範圍,在各種工業自動化環境、水利水電、智慧建築、石油化工、油井、電力、船舶、爐窯等多個行業進行試驗。
5樓:麥克感測器
壓力感測器的種類很多,按照訊號的產生方式一般有:電壓型和頻率型兩種;
電壓型壓力感測器有:
壓敏電阻式感測器、
可變電感式壓力感測器、
膜盒式壓力感測器、
可變電阻式壓力感測器、
壓力開關型的壓力感測器等。
頻率型壓力感測器有:
電容式及彈性波式壓力感測器。
在汽車中應用最廣的是壓敏電阻式及電容式壓力感測器和開關型別的壓力感測器。
一、壓敏電阻式壓力感測器
壓敏電阻式壓力感測器的感測元件是由位於膜片表面的壓敏電阻與矽鋼膜片組成。
膜片的周圍有四個電阻互相連線,稱為惠斯頓電橋電路,比如我們日常用的家電中的電源電路中整流部分一般用的就是惠思登電橋二極體整流電路。
當壓力發生變化時,電橋電路電阻發生改變,電橋兩端的5v電壓發生變化,通過放大電路放大並轉換成訊號輸出給接收裝置。
壓敏電阻式壓力感測器由於其尺寸小、精度高且生產成本低,所以被廣泛的應用在轎車及載貨車上,也是目前汽車上進氣壓力感測器中最先進的一種。
但是,半導體元件的缺點是受溫度影響較大,所以一般需要加裝電晶體溫度補償電路。
電控系統中的進氣壓力感測器及軌壓感測器大部分屬於此種壓力感測器。
二、膜盒式壓力感測器
這種感測器是由很薄的金屬片焊接成氣壓罐,通過氣體的正壓力或負壓力(即抽真空)使膜盒膨脹或收縮,膜片移動時驅動操縱桿移動,膜片經過微分變換器,使其轉換成電阻變化形成電訊號輸出,工作原理類似於機械高壓泵上的冒煙限制器。
三、可變電感式壓力感測器
該壓力感測器主要是由兩個線圈產生互感電壓,當交變電壓通過一個線圈時,通過互感作用使另一個線圈產生互感電壓,耦合越緊則輸出電壓越大,所以,當鐵芯向線圈中間移動時,輸出訊號增大。
四、開關型壓力感測器
開關型壓力感測器應用比較廣泛,一般分薄膜式壓力感測器和彈簧管式壓力感測器。
1)薄膜式壓力感測器:該型感測器普遍用於汽車中的報警電路中,如儲氣筒壓力感測器、機油壓力開關、空濾堵塞感測器等等。
該型感測器主要由膜片、彈簧、觸點等組成,當壓力低於標定值時,膜片在復位彈簧的作用下向下移動,從而使觸點閉合,點亮相應報警燈。
2)彈簧管式壓力感測器
在以前的舊車型中主要用於機油壓力的報警裝置中,如eq1090型載貨汽車及wd615發動機的機油壓力感測器。
它由動觸點、靜觸點及管型彈簧構成,當機油壓力高於規定值時(一般是0.8±0.05kpa)彈簧管受壓力驅動,變形較大,使觸點分開,報警燈迴路被切斷,報警燈熄滅,當壓力低於規定值時,彈簧管變形較小,觸點處於接通狀態,報警燈形成迴路,使報警燈點亮。
五、電容式壓力感測器
該型別感測器是用氧化鋁膜片與底板一起形成電容,當有壓力作用在膜片上時,膜片產生壓力差,經過積體電路處理後產生與壓力成正比的可變頻率訊號。
其實該型感測器就是一個通過改變間隙使兩極板之間的電容值發生變化,使諧振頻率發生變化,控制裝置根據資訊的頻率便可計算出當時的絕對壓力。
該型別壓力感測器在轎車中應用較多。
壓力感測器除上述部分外,還有如可變電阻式壓力感測器、差動變壓器式壓力感測器等等,之後再一一介紹!
怎麼判斷壓力感測器好壞,怎樣判斷壓力感測器的好壞
檢測壓力感測器,根據目的不同,檢測的專案也不一樣,當然檢測的方法也就會有區別。1 橋路的檢測,主要檢測感測器的電路是否正確,一般是惠斯通全橋電路,利用萬用表的歐姆檔,量輸入端之間的阻抗 以及輸出端之間的阻抗,這兩個阻抗就是壓力感測器的輸入 輸出阻抗。如果阻抗是無窮大,橋路就是斷開的,說明感測器有問題...
什麼是壓力感測器啊,什麼是壓力感測器?
壓力感測器有好多種,主要有 1 利用晶體的壓電效應的效應的壓力感測器 2 利壓力感測器是工業實踐中最為常用的一種感測器,而我們通常使用的壓力感測器主要是利用壓電效應制造而成的,這樣的感測器也稱為壓電感測器。第一章 感測器和測量的基本知識 1 1 測量的基本概念 測量的概念,測量的方法,直接測量的幾種...
壓力感測器,壓力感測器出來的是什麼訊號?
壓力感測器是工業實踐中最為常用的一種感測器,而我們通常使用的壓力感測器主要是利用壓電效應制造而成的,這樣的感測器也稱為壓電感測器。壓電感測器中主要使用的壓電材料包括有石英 酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。其中石英 二氧化矽 是一種天然晶體,壓電效應就是在這種晶體中發現的,在一定的溫度範圍之內,壓電性質一直存...