壓力感測器 - 華人百科

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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式加速度感測器 ... 壓力感測器壓力感測器是工業實踐中最為常用的一種感測器,其廣泛套用于各種工業自控環境,涉及水利水電、鐵路交通、智慧型建築、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、通路等眾多行業,下面就簡單介紹一些常用感測器原理及其套用。

另有醫用壓力感測器。

 彪賀(上海)儀器儀表有限公司,是一家集研發、生產、銷售為一體的壓力感測器廠家,公司專業研製和生產感測器、變送器、自動化儀器儀表、工業控製系統,也可以根據客戶的需求提供專業化的開發和測試解決方案。

為確保我們的產品和技術服務的有效性、規範化和流程化,確保最大限度的顧客滿意度,我們嚴格按照 ISO9000 質量保證體系來實現公司內部的嚴密管理程式和顧客端的靈活最佳化服務水準。

中文名稱壓力感測器外文名稱Pressuresensor輸出信號4-20ma、0-10V等基本簡介是工業實踐中最為常用的一種感測器,一般普通壓力感測器的輸出為模擬信號,模擬信號是指信息參數在給定範圍內表現為連續的信號。

或在一段連續的時間間隔內,其代表信息的特征量可以在任意瞬間呈現為任意數值的信號。

而我們通常使用的壓力感測器主要是利用壓電效應製造而成的,這樣的感測器也稱為壓電感測器。

我們知道,晶體是各向異性的,非晶體是各向同性的。

某些晶體介質,當沿著一定方向受到機械力作用發生變形時,就產生了極化效應;當機械力撤掉之後,又會重新回到不帶電的狀態,也就是受到壓力的時候,某些晶體可能產生出電的效應,這就是所謂的極化效應。

科學家就是根據這個效應研製出了壓力感測器。

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“居裏點”)。

由于隨著應力的變化電場變化微小(也就說壓電系數比較低),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系數,但是它隻能在室溫和濕度比較低的環境下才能夠套用。

磷酸二氫胺屬于人造晶體,相對密度1.80,熔點190℃,能夠承受高溫和相當高的濕度,在空氣中穩定。

常溫下(20℃)在水中的溶解度為37.4g,微溶于乙醇,不溶于丙酮,所以已經得到了廣泛的套用。

在現在壓電效應也套用在多晶體上,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,壓電感測器不能用于靜態測量,因為經過外力作用後的電荷,隻有在回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隻能夠測量動態的應力。

壓電感測器主要套用在加速度、壓力和力等的測量中。

壓電式加速度感測器是一種常用的加速度計。

它具有結構簡單、體積小、重量輕、使用壽命長等優異的特點。

壓電式加速度感測器在飛機、汽車、船舶、橋梁和建築的振動和沖擊測量中已經得到了廣泛的套用,特別是航空和宇航領域中更有它的特殊地位。

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。

也可以用于軍事工業,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沖擊波壓力。

它既可以用來測量大的壓力,也可以用來測量微小的壓力。

壓電式感測器也廣泛套用在生物醫學測量中,比如說心室導管式微音器就是由壓電感測器製成的,因為測量動態壓力是如此普遍,所以壓電感測器的套用就非常廣。

除了壓電感測器之外,還有利用壓阻效應製造出來的壓阻感測器,利用應變效應的應變式感測器等,這些不同的壓力感測器利用不同的效應和不同的材料,在不同的場合能夠發揮它們獨特的用途。

工作原理半導體壓電阻半導體壓電阻抗擴散壓力感測器是在薄片表面形成半導體變形壓力,通過外力(壓力)使薄片變形而產生壓電阻抗效果,從而使阻抗的變化轉換成電信號。

靜電容量型壓力感測器靜電容量型壓力感測器,是將玻璃的固定極和矽的可動極相對而形成電容,將通過外力(壓力)使可動極變形所產生的靜電容量的變化轉換成電氣信號。

(E8Y的動作原理便是靜電容量方式,其他機種採用半導體方式)。

基本要點一、正確安裝安裝方法通常高溫熔體壓力感測器的損壞都是由于其安裝位置不恰當而引起的,如果將感測器強行安裝在過小的孔或形狀不規則的孔中,就有可能造成感測器的震動膜受到沖擊而損壞,選擇合適的工具加工安裝孔,有利于控製安裝孔的尺寸,另外,合適的安裝扭矩有利于形成良好的密封,但是如果安裝扭矩過高就容易引起高溫熔體壓力感測器的滑脫,為防止這種現象發生,通常在感測器安裝之前在其螺紋部分上塗抹防脫化合物。

(1)通過適當的儀表,在普通大氣壓和標準溫度條件下,核實壓力感測器的頻率反應值。

(2)核實壓力感測器的編碼與相應的頻率反應信號的正確性。

二、確定具體安裝位置為了確定壓力感測器的編號和具體安裝位置,需按充氣網的各個充氣段來考慮。

(1)壓力感測器必須沿著線纜進行安裝,最好安裝線上纜接頭處。

(2)每條線纜裝設壓力感測器不少于4個,靠近電話局的兩個壓力感測器,相距不應大幹200m。

(3)每條線纜的始端和末端分別安裝1個。

(4)每條線纜的分支點應裝1個,如果兩個分支點相距較近(小于100m),可隻裝1個。

(5)線纜敷設方式(架空、地下)改變處應裝1個(6)對無分支的線纜,因壘線的線纜程式一致,壓力感測器的安裝隔距不大幹500m,並使其總數不少于4個。

(7)為了便于確定壓力感測器故障點,除在起點安裝壓力感測器外,距起點150~200m處,還要另外安裝1個當然在設計中,一定要考慮經濟與技術的因素,在不需要安裝壓力感測器的地方,則應不必安裝。

三、檢查安裝孔的尺寸如果安裝孔的尺寸不合適,高溫熔體壓力感測器在安裝過程中,其螺紋部分就很容易受到磨損,這不僅會影響設備的密封性能,而且使感測器不能充分發揮作用,甚至還可能產生安全隱患。

隻有合適的安裝孔才能夠避免螺紋的磨損(螺紋工業標準1/2-20UNF2B),通常可以採用安裝孔測量儀對安裝孔進行檢測,以做出適當的調整。

性能參數壓力感測器的種類繁多,其性能也有較大的差異,如何選擇較為適用的感測器,做到經濟、合理。

1.額定壓力範圍額定壓力範圍是滿足標準規定值的壓力範圍。

也就是在最高和最低壓力之間,感測器輸出符合規定工作特徵的壓力範圍。

在實際套用時感測器所測壓力在該範圍之內。

現在感測器的最高測量能夠達到300MPa或以上。

2.最大壓力範圍最大壓力範圍是指感測器能長時間承受的最大壓力,且不引起輸出特徵永久性改變。

特別是半導體壓力感測器,為提高線性和溫度特徵,一般都大幅度減小額定壓力範圍。

因此,即使在額定壓力以上連續使用也不會被損壞。

一般最大壓力是額定壓力最高值的2-3倍。

3.損壞壓力損壞壓力是指能夠加工在感測器上且不使感測器元件或感測器外殼損壞的最大壓力。

4.線性度線性度是指在工作壓力範圍內,感測器輸出與壓力之間直線關系的最大偏離。

5.壓力遲滯為在室溫下及工作壓力範圍內,從最小工作壓力和最大工作壓力趨近某一壓力時,感測器輸出之差。

6.溫度範圍壓力感測器的溫度範圍分為補償溫度範圍和工作溫度範圍。

補償溫度範圍是由于施加了溫度補償,精度進入額定範圍內的溫度範圍。

工作溫度範圍是保證壓力感測器能正常工作的溫度範圍。

選型指南壓力感測器是工業實踐中最為常用的一種感測器。

一般普通壓力感測器的輸出為模擬信號,模擬信號是指信息參數在給定範圍內表現為連續的信號。

或在一段連續的時間間隔內,其代表信息的特征量可以在任意瞬間呈現為任意數值的信號。

而我們通常使用的壓力感測器主要是利用壓電效應製造而成的,這樣的感測器也稱為壓電感測器。

通常在選用的時候,需要具備以下幾點常識:1、品牌誤區:很多時候大家都認為國產的產品是不好用,甚至是不能用。

2、精度誤區:大家在選擇產品的時候,總以為精度是最重要的;其實從某個角度來說:穩定性比產品的精度更重要,精度選擇應該是建立在高穩定性的基礎上的。

3、追求廉價:物美價廉這是每個人希望看到的;但事實上,高品質的產品就決定了它的價格會相對的高一些。

4、選擇合適的量程、合適的精度、合適安裝方式、合適的輸出方式。

在使用的時候也要對以下常識進行了解:1、檢查安裝孔的尺寸、保持安裝孔的清潔;2、正確安裝、選擇恰當的位置;3、仔細清潔、保持幹燥;4、避免高低溫幹擾、高低頻幹擾、靜電幹擾;5、防止壓力過載;壓力感測器在我國的工業實踐中是最為常用的一種感測器,其廣泛套用于各種工業自控環境,涉及水利水電、鐵路交通、智慧型建築、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、通路等眾多行業,因此對其進行一個全面的了解是非常有必要的。

應變特點壓力感測器的測量範圍比電感式感測器大一倍,它不僅能檢測金屬目標,而且還能檢測電介質,如紙、玻璃、木材和塑膠等,甚至可以通過牆壁或紙殼進行檢測。

由于人體在低頻下相當于電導體,因此也出現了用于人的顫抖測量和防盜報警。

在測量構件應變時,直接將應變片黏貼在構件上即可,但若要測量力、壓力、加速度等信號,應先將這些物理量轉變成應變,然後用應變片測量,比直接測量時多了一個轉換過程,完成這種轉換過程的原件通常稱為彈性原件,因此,應變式感測器通常由彈性敏感原件和應變計兩部分構成。

彈性敏感原件是感測器的核心部件,要求彈性原件彈性儲能高,通常表示為彈性材料儲存變形功而不發生永久變形的能力。

壓力感測器具有良好的機械加工和熱處理性能,具有較強的抗壓強度。

受溫度影響小等特徵,正確選擇彈性敏感原件及應變計橋路是提高應變式感測器的重要途徑:1、測量範圍光精度高測力感測器可測0.01--1000000N的力,精度可達到0.05%FS以上;壓力感測器可測0.1-1000000的壓力,精度可達到0.1%FS。

2、性能可靠,壽命長如稱重式機械杠桿稱,由于杠桿、刀口等部分互相摩擦產生損耗和變形,欲長期保持其精度是相當困難的,採用電阻應變式稱重感測器製成的電子泵、汽車衡、軌道衡等,能在惡劣的環境條件下長期穩定工作。

3、頻率回響特徵極好壓力感測器一般電阻應變計回響時間為0.01MS,半導體應變計可達到0.001MS如能在彈性原件上採取措施則由他們構成的應變式感測器可測幾十千赫甚至上百千赫的動態過程。

其他特點壓力感測器的測量範圍比電感式感測器大一倍,它不僅能檢測金屬目標,而且還能檢測電介質,如紙、玻璃、木材和塑膠等,甚至可以通過牆壁或紙殼進行檢測。

由于人體在低頻下相當于電導體,因此也出現了用于人的顫抖測量和防盜報警。

在測量構件應變時,直接將應變片黏貼在構件上即可,但若要測量力、壓力、加速度等信號,應先將這些物理量轉變成應變,然後用應變片測量,比直接測量時多了一個轉換過程,完成這種轉換過程的原件通常稱為彈性原件,因此,應變式感測器通常由彈性敏感原件和應變計兩部分構成。

彈性敏感原件是感測器的核心部件,要求彈性原件彈性儲能高,通常表示為彈性材料儲存變形功而不發生永久變形的能力。

壓力感測器具有良好的機械加工和熱處理性能,具有較強的抗壓強度。

受溫度影響小等特徵,正確選擇彈性敏感原件及應變計橋路是提高應變式感測器的重要途徑:1、測量範圍光精度高,測力感測器可測0.01--1000000N的力,精度可達到0.05%FS以上;壓力感測器可測0.1-1000000的壓力,精度可達到0.1%FS。

2、性能穩定可靠,使用壽命長,如稱重式機械杠桿稱,由于杠桿、刀口等部分互相摩擦產生損耗和變形,欲長期保持其精度是相當困難的,採用電阻應變式稱重感測器製成的電子泵、汽車衡、軌道衡等,能在惡劣的環境條件下長期穩定工作。

3、頻率回響特徵極好。

壓力感測器一般電阻應變計回響時間為0.01MS,半導體應變計可達到0.001MS如能在彈性原件上採取措施則由他們構成的應變式感測器可測幾十千赫甚至上百千赫的動態過程。

原理套用擴散矽式原理及套用被測介質的壓力直接作用于感測器的膜片上(不銹鋼或陶瓷),使膜片產生與介質壓力成正比的微位移,使感測器的電阻值發生變化,和用電子線路檢測這一變化,並轉換輸出一個對應于這一壓力的標準測量信號。

藍寶石式原理與套用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徵。

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;藍寶石有著非常好的彈性和絕緣特徵(1000OC以內),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,即使在高溫條件下,也有著很好的工作特徵;藍寶石的抗輻射特徵極強;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,提高了重復性,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、性價比高。

表壓壓力感測器和變送器由雙膜片構成:鈦合金測量膜片和鈦合金接收膜片。

印刷有異質外延性應變靈敏電橋電路的藍寶石薄片,被焊接在鈦合金測量膜片上。

被測壓力傳送到接收膜片上(接收膜片與測量膜片之間用拉桿堅固的連線在一起)。

在壓力的作用下,鈦合金接收膜片產生形變,該形變被矽-藍寶石敏感元件感知後,其電橋輸出會發生變化,變化的幅度與被測壓力成正比。

感測器的電路能夠保證應變電橋電路的供電,並將應變電橋的失衡信號轉換為統一的電信號輸出(0-5,4-20mA或0-5V)。

在絕壓壓力感測器和變送器中,藍寶石薄片,與陶瓷基極玻璃焊料連線在一起,起到了彈性元件的作用,將被測壓力轉換為應變片形變,從而達到壓力測量的目的。

壓電式原理與套用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“居裏點”)。

由于隨著應力的變化電場變化微小(也就說壓電系數比較低),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系數,但是它隻能在室溫和濕度比較低的環境下才能夠套用。

磷酸二氫胺屬于人造晶體,能夠承受高溫和相當高的濕度,所以已經得到了廣泛的套用。

 現在壓電效應也套用在多晶體上,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,壓電感測器不能用于靜態測量,因為經過外力作用後的電荷,隻有在回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隻能夠測量動態的應力。

壓電感測器主要套用在加速度、壓力和力等的測量中。

壓電式加速度感測器是一種常用的加速度計。

它具有結構簡單、體積小、重量輕、使用壽命長等優異的特點。

壓電式加速度感測器在飛機、汽車、船舶、橋梁和建築的振動和沖擊測量中已經得到了廣泛的套用,特別是航空和宇航領域中更有它的特殊地位。

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。

也可以用于軍事工業,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沖擊波壓力。

它既可以用來測量大的壓力,也可以用來測量微小的壓力。

 壓電式感測器也廣泛套用在生物醫學測量中,比如說心室導管式微音器就是由壓電感測器製成的,因為測量動態壓力是如此普遍,所以壓電感測器的套用就非常廣泛。

CHZNP-5型系列箔式中高壓力感測器。

採用了箔式應變片貼在合金鋼彈性體上,具有精度高、量程大運行穩定、可靠性好等特點,主要用于測量系統的油壓、缸壓、液壓及葯品製造和自動測量與控製等方面。

廣泛套用于航空、航天、石化、冶金等自動化控製領。

可選擇內置式變送器,標準信號0~10mA、4~20mA或0~5V輸出。

量程0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、5.0、10.0MPa滿量程輸出≥1.3mV/V綜合精度0.1%F·S零點溫漂±0.05%F·S/10℃蠕變±0.05%F·S/30min工作電源建議10VDC(12V  24V)工作溫度-20—+70℃輸入阻抗385±5Ω壓力介質對不銹鋼無腐蝕性氣體、液體過載壓力150%F·S絕緣電阻≥5000MΩ材質316L不銹鋼(可根據使用者需要)縲紋接口M20×1.5或M12×1  G1/2G1/4(可根據使用者需要)應變片式原理與套用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式加速度感測器等。

但套用最為廣泛的是壓阻式壓力感測器,它具有極低的價格和較高的精度以及較好的線性特徵。

在了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信號的敏感器件。

它是壓阻式應變感測器的主要組成部分之一。

電阻應變片套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A/D轉換和CPU)顯示或執行機構。

應變式壓力感測器內部結構它由基體材料、金屬應變絲或應變箔、絕緣保護片和引出線等部分組成。

根據不同的用途,電阻應變片的阻值可以由設計者設計,但電阻的取值範圍應註意:阻值太小,所需的驅動電流太大,同時應變片的發熱致使本身的溫度過高,不同的環境中使用,使應變片的阻值變化太大,輸出零點漂移明顯,調零電路過于復雜。

而電阻太大,阻抗太高,抗外界的電磁幹擾能力較差。

一般均為幾十歐至幾十千歐左右。

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:ρ——金屬導體的電阻率(Ω·cm2/m)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。

隻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情。

陶瓷式原理及套用抗腐蝕的陶瓷壓力感測器沒有液體的傳遞,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,厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面,連線成一個惠斯通電橋(閉橋),由于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信號,標準的信號根據壓力量程的不同標定為2.0/3.0/3.3mV/V等,可以和應變式感測器相兼容。

通過雷射標定,感測器具有很高的溫度穩定性和時間穩定性,感測器自帶溫度補償0~70℃,並可以和絕大多數介質直接接觸。

陶瓷式壓力感測器陶瓷是一種公認的高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗沖擊和振動的材料。

陶瓷的熱穩定特徵及它的厚膜電阻可以使它的工作溫度範圍高達-40~135℃,而且具有測量的高精度、高穩定性。

電氣絕緣程度>2kV,輸出信號強,長期穩定性好。

高特徵,低價格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類型感測器的趨勢,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。

發展趨勢一、壓力感測器產業化發展模式:要加速形成從感測器研究開發到大生產一條龍的產業化發展模式,走自主創新和國際合作相結合的跨越式發展道路,使我國成為世界感測器的生產大國。

二、感測器產品結構向全面、協調、持續發展。

產品品種要向高技術、高附加值傾斜,尤其要填補“空白”品種。

三、企業生產規模(年生產能力)向規模經濟或適宜規模經濟發展,量大面廣的通用感測器的生產規模將以年億隻計,一些中檔感測器的生產規模將以年產1000萬隻(含以上)計;而一些高檔感測器和專用壓力感測器的生產規模將以年產幾十萬隻~幾百萬隻計。

四、生產格局向專業化發展。

專業化生產的內涵為:1.生產感測器門類少而精;2.專門生產某一套用領域需要的某一類感測器系列產品,以獲得較高的市場佔有率;3.各感測器企業的專業化合作生產。

五、感測器大生產技術向自動化發展。

感測器的門類、品種繁多,所用的敏感材料各異,決定了感測器製造技術的多樣性和復雜性,綜觀當前感測器工藝線的概況,多數工藝已實現單機自動化,但距離生產過程全自動化尚存在諸多困難,有待今後廣泛採用CAD、CAM及先進的自動化裝備和工業機器人,予以突破。

六、壓力感測器企業的重點技術改造應加強從依賴引進技術向引進技術的消化吸收與自主創新的方向轉移。

七、企業經營要加快從國內市場為主向國內與國外兩個市場相結合的國際化方向跨越發展。

八、企業結構將向“大、中、小並舉”、“集團化、專業化生產共存”的格局發展。

誤差首先的偏移量誤差:由于壓力感測器在整個壓力範圍內垂直偏移保持恆定,因此變換器擴散和雷射調節修正的變化將產生偏移量誤差。

其次是靈敏度誤差:產生誤差大小與壓力成正比。

如果設備的靈敏度高于典型值,靈敏度誤差將是壓力的遞增函式。

如果靈敏度低于典型值,那麽靈敏度誤差將是壓力的遞減函式。

該誤差的產生原因在于擴散過程的變化。

第三是線性誤差:這是一個對壓力感測器初始誤差影響較小的因素,該誤差的產生原因在于矽片的物理非線性,但對于帶放大器的感測器,還應包括放大器的非線性。

線性誤差曲線可以是凹形曲線,也可以是凸形曲線稱重感測器。

最後是滯後誤差:在大多數情形中,壓力感測器的滯後誤差完全可以忽略不計,因為矽片具有很高的機械剛度。

一般隻需在壓力變化很大的情形中考慮滯後誤差。

常見故障壓力感測器容易出現的故障主要有以下幾種:第一種是壓力上去,變送器輸也上不去。

此種情況,先應檢查壓力接口是否漏氣或者被堵住,如果確認不是,檢查接線方式和檢查電源,如電源正常則進行簡單加壓看輸出是否變化,或者察看感測器零位是否有輸出,若無變化則感測器已損壞,可能是儀表損壞或者整個系統的其他環節的問題;第二種是加壓變送器輸出不變化,再加壓變送器輸出突然變化,泄壓變送器零位回不去,很有可能是壓力感測器密封圈的問題。

常見的是由于密封圈規格原因,感測器擰緊之後密封圈被壓縮到感測器引壓口裏面堵塞感測器,加壓時壓力介質進不去,但在壓力大時突然沖開密封圈,壓力感測器受到壓力而變化。

排除這種故障的最佳方法是將感測器卸下,直接察看零位是否正常,若零位正常可更換密封圈再試;第三種是變送器輸出信號不穩。

這種故障有可能是壓力源的問題。

壓力源本身是一個不穩定的壓力,很有可能是儀表或壓力感測器抗幹擾能力不強、感測器本身振動很厲害和感測器故障;第四種是變送器與指針式壓力表對照偏差大。

出現偏差是正常的現象,確認正常的偏差範圍即可;最後一種易出現的故障是微差壓變送器安裝位置對零位輸出的影響。

微差壓變送器由于其測量範圍很小,變送器中感測元件會影響到微差壓變送器的輸出。

安裝時應使變送器的壓力敏感件軸向垂直于重力方向,安裝固定後調整變送器零位到標準值。

其他資料工業壓力感測器實際套用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式加速度感測器等。

但套用最為廣泛的是壓阻式壓力感測器,它具有極低的價格和較高的精度以及較好的線性特徵。

下面我們主要介紹這類感測器。

在了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信號的敏感器件。

它是壓阻式應變感測器的主要組成部分之一。

電阻應變片套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A/D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:ρ——金屬導體的電阻率(Ω。

cm2/m)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。

隻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情況。

(空侶網暖通專家提供)陶瓷式原理及套用抗腐蝕的陶瓷壓力感測器沒有液體的傳遞,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,厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面,連線成一個惠斯通電橋(閉橋),由于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信號,標準的信號根據壓力量程的不同標定為2.0/3.0/3.3mV/V等,可以和應變式感測器相兼容。

通過雷射標定,感測器具有很高的溫度穩定性和時間穩定性,感測器自帶溫度補償0~70℃,並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、抗沖擊和振動的材料。

陶瓷的熱穩定特徵及它的厚膜電阻可以使它的工作溫度範圍高達-40~135℃,而且具有測量的高精度、高穩定性。

電氣絕緣程度>2kV,輸出信號強,長期穩定性好。

高特徵,低價格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類型感測器的趨勢,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。

擴散矽式原理及套用工作原理被測介質的壓力直接作用于感測器的膜片上(不銹鋼或陶瓷),使膜片產生與介質壓力成正比的微位移,使感測器的電阻值發生變化,和用電子線路檢測這一變化,並轉換輸出一個對應于這一壓力的標準測量信號。

原理圖藍寶石式原理與套用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,具有無與倫比的計特徵。

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;藍寶石有著非常好的彈性和絕緣特徵(1000OC以內),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,即使在高溫條件下,也有著很好的工作特徵;藍寶石的抗輻射特徵極強;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,提高了重復性,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、性價比高。

表壓壓壓力感測器和變送器由雙膜片構成:鈦合金測量膜片和鈦合金接收膜片。

印刷有異質外延性應變靈敏電橋電路的藍寶石薄片,被焊接在鈦合金測量膜片上。

被測壓力傳送到接收膜片上(接收膜片與測量膜片之間用拉桿堅固的連線在一起)。

在壓力的作用下,鈦合金接收膜片產生形變,該形變被矽-藍寶石敏感元件感知後,其電橋輸出會發生變化,變化的幅度與被測壓力成正比。

感測器的電路能夠保證應變電橋電路的供電,並將應變電橋的失衡信號轉換為統一的電信號輸出(0-5,4-20mA或0-5V)。

在絕壓壓力感測器和變送器中,藍寶石薄片,與陶瓷基極玻璃焊料連線在一起,起到了彈性元件的作用,將被測壓力轉換為應變片形變,從而達到壓力測量的目的。

(空侶網暖通專家提供)壓電式樣原理與套用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“居裏點”)。

由于隨著應力的變化電場變化微小(也就說壓電系數比較低),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系數,但是它隻能在室溫和濕度比較低的環境下才能夠套用。

磷酸二氫胺屬于人造晶體,能夠承受高溫和相當高的濕度,所以已經得到了廣泛的套用。

現在壓電效應也套用在多晶體上,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,壓電感測器不能用于靜態測量,因為經過外力作用後的電荷,隻有在回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隻能夠測量動態的應力。

壓電感測器主要套用在加速度、壓力和力等的測量中。

壓電式加速度感測器是一種常用的加速度計。

它具有結構簡單、體積小、重量輕、使用壽命長等優異的特點。

壓電式加速度感測器在飛機、汽車、船舶、橋梁和建築的振動和沖擊測量中已經得到了廣泛的套用,特別是航空和宇航領域中更有它的特殊地位。

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。

也可以用于軍事工業,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沖擊波壓力。

它既可以用來測量大的壓力,也可以用來測量微小的壓力。

壓電式感測器也廣泛套用在生物醫學測量中,比如說心室導管式微音器就是由壓電感測器製成的,因為測量動態壓力是如此普遍,所以壓電感測器的套用就非常廣泛。

結構金屬電阻應變片的內部結構如圖1所示,是電阻應變片的結構示意圖,它由基體材料、金屬應變絲或應變箔、絕緣保護片和引出線等部分組成。

根據不同的用途,電阻應變片的阻值可以由設計者設計,但電阻的取值範圍應註意:阻值太小,所需的驅動電流太大,同時應變片的發熱致使本身的溫度過高,不同的環境中使用,使應變片的阻值變化太大,輸出零點漂移明顯,調零電路過于復雜。

而電阻太大,阻抗太高,抗外界的電磁幹擾能力較差。

一般均為幾十歐至幾十千歐左右。

原則現代感測器在原理與結構上千差萬別,如何根據具體的測量目的、測量對象以及測量環境合理地選用感測器,是在進行某個量的測量時首先要解決的問題。

當感測器確定之後,與之相配套的測量方法和測量設備也就可以確定了。

測量結果的成敗,在很大程度上取決于感測器的選用是否合理。

1、根據測量對象與測量環境確定感測器的類型要進行—個具體的測量工作,首先要考慮採用何種原理的感測器,這需要分析多方面的因素之後才能確定。

因為,即使是測量同一物理量,也有多種原理的感測器可供選用,哪一種原理的感測器更為合適,則需要根據被測量的特點和感測器的使用條件考慮以下一些具體問題:量程的大小;被測位置對感測器體積的要求;測量方式為接觸式還是非接觸式;信號的引出方法,有線或是非接觸測量;感測器的來源,國產還是進口,價格能否承受,還是自行研製。

在考慮上述問題之後就能確定選用何種類型的感測器,然後再考慮感測器的具體性能指標。

2、靈敏度的選擇通常,在感測器的線性範圍內,希望感測器的靈敏度越高越好。

因為隻有靈敏度高時,與被測量變化對應的輸出信號的值才比較大,有利于信號處理。

但要註意的是,感測器的靈敏度高,與被測量無關的外界噪聲也容易混入,也會被放大系統放大,影響測量精度。

因此,要求感測器本身應具有較高的信噪比,盡量減少從外界引入的廠擾信號。

感測器的靈敏度是有方向性的。

當被測量是單向量,而且對其方向性要求較高,則應選擇其它方向靈敏度小的感測器;如果被測量是多維向量,則要求感測器的交叉靈敏度越小越好。

3、頻率回響特徵感測器的頻率回響特徵決定了被測量的頻率範圍,必須在允許頻率範圍內保持不失真的測量條件,實際上載感器的回響總有—定延遲,希望延遲時間越短越好。

感測器的頻率回響高,可測的信號頻率範圍就寬,而由于受到結構特徵的影響,機械系統的慣性較大,因有頻率低的感測器可測信號的頻率較低。

在動態測量中,應根據信號的特點(穩態、瞬態、隨機等)回響特徵,以免產生過火的誤差。

4、線性範圍感測器的線形範圍是指輸出與輸入成正比的範圍。

以理論上講,在此範圍內,靈敏度保持定值。

感測器的線性範圍越寬,則其量程越大,並且能保證一定的測量精度。

在選擇感測器時,當感測器的種類確定以後首先要看其量程是否滿足要求。

但實際上,任何感測器都不能保證絕對的線性,其線性度也是相對的。

當所要求測量精度比較低時,在一定的範圍內,可將非線性誤差較小的感測器近似看作線性的,這會給測量帶來極大的方便。

5、穩定性感測器使用一段時間後,其性能保持不變化的能力稱為穩定性。

影響感測器長期穩定性的因素除感測器本身結構外,主要是感測器的使用環境。

因此,要使感測器具有良好的穩定性,感測器必須要有較強的環境適應能力。

在選擇感測器之前,應對其使用環境進行調查,並根據具體的使用環境選擇合適的感測器,或採取適當的措施,減小環境的影響。

感測器的穩定性有定量指標,在超過使用期後,在使用前應重新進行標定,以確定感測器的性能是否發生變化。

在某些要求感測器能長期使用而又不能輕易更換或標定的場合,所選用的感測器穩定性要求更嚴格,要能夠經受住長時間的考驗。

6、精度精度是感測器的一個重要的性能指標,它是關系到整個測量系統測量精度的一個重要環節。

感測器的精度越高,其價格越昂貴,因此,感測器的精度隻要滿足整個測量系統的精度要求就可以,不必選得過高。

這樣就可以在滿足同一測量目的的諸多感測器中選擇比較便宜和簡單的感測器。

如果測量目的是定性分析的,選用重復精度高的感測器即可,不宜選用絕對量值精度高的;如果是為了定量分析,必須獲得精確的測量值,就需選用精度等級能滿足要求的感測器。

對某些特殊使用場合,無法選到合適的感測器,則需自行設計製造感測器。

自製感測器的性能應滿足使用要求KZ-YLF壓力感測器KZ-YLF系列常規型擴散矽壓力感測器選用進口高精度、高穩定矽壓力敏感充油芯體,通過高可靠性的放大電路,將被測介質的表壓或絕壓轉換成4~20mADC、1~5VDC或0.5~4.5VDC等標準電信號。

高質量的感測器、精湛的封裝技術以及完善的裝配工藝確保了該產品的高質量和優異性能。

該壓力感測器有多種接口形式和多種引線方式,能夠最大限度地滿足使用要求,特別適用于各種設備配套使用。

  壓電式壓力感測器壓電式壓力感測器原理基于壓電效應。

壓電效應是某些電介質在沿一定方向上受到外力的作用而變形時,其內部會產生極化現象,同時在它的兩個相對表面上出現正負相反的電荷。

當外力去掉後,它又會恢復到不帶電的狀態,這種現象稱為正壓電效應。

當作用力的方向改變時,電荷的極性也隨之改變。

相反,當在電介質的極化方向上施加電場,這些電介質也會發生變形,電場去掉後,電介質的變形隨之消失,這種現象稱為逆壓電效應。

壓電式壓力感測器的種類和型號繁多,按彈性敏感元件和受力機構的形式可分為膜片式和活塞式兩類。

膜片式主要由本體、膜片和壓電元件組成。

壓電元件支撐于本體上,由膜片將被測壓力傳遞給壓電元件,再由壓電元件輸出與被測壓力成一定關系的電信號。

這種感測器的特點是體積小、動態特徵好、耐高溫等。

現代測量技術對感測器的性能出越來越高的要求。

例如用壓力感測器測量繪製內燃機示功圖,在測量中不允許用水冷卻,並要求感測器能耐高溫和體積小。

壓電材料最適合于研製這種壓力感測器。

石英是一種非常好的壓電材料,壓電效應就是在它上面發現。

目前比較有效的辦法是選擇適合高溫條件的石英晶體切割方法,例如XYδ(+20°~+30°)割型的石英晶體可耐350℃的高溫。

而LiNbO3單晶的居裏點高達1210℃,是製造高溫感測器的理想壓電材料。

醫用壓力感測器適用範圍用于對人體有創血壓如動脈壓、中心靜脈壓、肺動脈壓、左冠狀動脈壓多種壓力進行監測,直接獲得血壓這一生理參數,為臨床對疾病的診斷、治療和預後估計提供客觀依據。

結構規格選用醫用級聚碳酸脂、聚氯乙烯作為感測器主體及測壓連線管的材料。

包裝規格為CH-DPT-248、CH-DPT-248Ⅱ、CH-DPT-248Ⅲ。

安裝程式1)連線壓力感測器系統前開啟監護儀。

2)採用消毒措施開啟包裝,確認所有的接口安全密封以及三通閥等輔件工作狀態良好。

註意:連線接頭時,不要擰得太緊。

3)旋塞閥的所有通口都應蓋有孔的保護帽,直到感測器系統內註滿肝素生理鹽水溶液和排盡氣泡後,才更換成無孔的保護帽。

4)把壓力感測器連線到監護儀上,按照監護儀說明把監護儀調零。

註意:a)如無法調零,請更換感測器重新調零;如果調零不成功,請檢查電纜連線、監護儀等是否正常。

b)在安裝DPT-248Ⅱ、CH-DPT-248Ⅲ感測器時,要用顏色編碼來鑒別血壓類型:紅色---動脈壓;藍色---中心靜脈壓;黃色---肺動脈壓;綠色---左冠狀動脈壓;白色---其他。

5)用肝素生理鹽水沖洗管路,並排盡管路中的空氣。

註意:管路不得有氣泡殘留。

6)待所有管路中填充肝素生理鹽水後,將感測器系統連線到人體。

葯液填充1)遵照醫師說明,在一個密閉的輸液袋中準備肝素生理鹽水(通常是0.9%的生理鹽水加一定體積的水成肝磷脂)。

2)開啟已消毒好的感測器包,核實所有的接頭均是安全的且所有的三通閥旋紐均是在所期望的位置。

3)將輸液器插頭插入輸液袋中,開啟流量調節器(捲動止流夾),輕輕擠壓輸液袋,同時擠壓感測器沖洗閥,直到將所有空氣都排出輸液器及所有管路。

4)關閉流量調節器(捲動止流夾),將輸液器放入壓力護套中並懸掛在距離病人約2英尺高的掛桿上。

註意:此時不要給輸液袋加壓。

5)仔細檢查系統中所有充入液體的部分,確認所有的氣泡均已被排出。

6)將輸液袋加壓到300mmHg,如果仍有氣泡殘留在系統中,擠壓沖洗閥除去系統中所有的空氣。

7)將系統中三通閥的所有未使用的通道上的保護帽全部換成無孔保護帽。

8)將感測器系統連線到病人身上,再次沖洗系統以便除去管路中的血液。

為避免沖洗時氣泡或管路中的血液凝血回到患者,要確保管路中沖入液體並且允許少量血液通過導管回流的現象。

調零校準1)建議將壓力感測器及其三通閥置于腋中線水準,這個三通是用來通氣和感測器調零的。

2)核準三通閥上的保護帽為有孔的,將感測器與監護儀連線起來,並按照監護儀說明,將感測器在大氣條件下調零。

3)監護儀調零後,關閉三通閥與空氣連通口,並蓋上無孔保護帽。

4)用方波檢測系統的動力反應。

動力反應測試應在沖洗管路、排盡氣泡並與患者相連線調零和校準等一系列操作後實施。

註意:系統需要大約一分鍾的平衡過程,然後施行小滴量檢查沖洗閥是否良好,用肉眼觀察是否有泄露。

安裝30分鍾後要定期檢查,確保輸液袋壓力正常、流量正常並無泄露。

因任何小的泄露可能導致監護儀讀數錯誤。

5)系統調零校準正常後,按需要進行動態監測。

使用禁忌對已知出血性疾病者應特別註意。

連續使用不得超過7天。

​壓力感測器空氣壓力感測器是一種有用的紅外線感測器,它可以用來探測入侵者。

實際上這個項目是一個很好的用空氣壓力變化引起警報的實例。

把一個敏感的壓力感測器連線到一根較長的外徑為l/4in、內徑為5/16in的聚乙烯管上,把這根聚乙烯管埋在淺地層,探測越過這根管子的人或者是車輛。

這個空氣壓力計有兩個輸入連線埠,其中一個連線埠作為參考連線埠,而第二個連線埠埋在地下,根據埋在地下的聚乙烯管的長度來檢測氣體壓力的變化。

這個感測器也可以用來探測水的壓力並通過一個蜂鳴器發出警報。

空氣壓力感測器的核心部分是MotorolaMPX2100DP差分壓力探測頭,見壓力探測頭圖,該壓力探測頭是矽壓阻型的,它輸出一個髙精度的線性電壓,該電壓與實際壓力成正比。

這個壓力探測頭有兩個口,h處的壓力口和P2處的真空口。

正確安裝通常高溫熔體損壞都是由于其安裝位置不恰當而引起的,如果將感測器強行安裝在過小的孔或形狀不規則的孔中,就有可能造成感測器的震動膜受到沖擊而損壞,選擇合適的工具加工安裝孔,有利于控製安裝孔的尺寸,另外,合適的安裝扭矩有利于形成良好的密封,但是如果安裝扭矩過高就容易引起高溫熔體壓力感測器的滑脫,為防止這種現象發生,通常在感測器安裝之前在其螺紋部分上塗抹防脫化合物。

1.壓力感測器正確安裝方法:(1)通過適當的儀表,在普通大氣壓和標準溫度條件下,核實壓力感測器的頻率反應值。

(2)核實壓力感測器的編碼與相應的頻率反應信號的正確性。

2.確定具體安裝位置為了確定壓力感測器的編號和具體安裝位置,需按充氣網的各個充氣段來考慮。

(1)壓力感測器必須沿著線纜進行安裝,最好安裝線上纜接頭處。

(2)每條線纜裝設壓力感測器不少于4個,靠近電話局的兩個壓力感測器,相距不應大幹200m。

(3)每條線纜的始端和末端分別安裝1個。

(4)每條線纜的分支點應裝1個,如果兩個分支點相距較近(小于100m),可隻裝1個。

(5)線纜敷設方式(架空、地下)改變處應裝1個(6)對無分支的線纜,因壘線的線纜程式一致,壓力感測器的安裝隔距不大幹500m,並使其總數不少于4個。

(7)為了便于確定壓力感測器故障點,除在起點安裝壓力感測器外,距起點150~200m處,還要另外安裝1個當然在設計中,一定要考慮經濟與技術的因素,在不需要安裝壓力感測器的地方,則應不必安裝。

檢查尺寸如果安裝孔的尺寸不合適,高溫熔體壓力感測器在安裝過程中,其螺紋部分就很容易受到磨損,這不僅會影響設備的密封性能,而且使感測器不能充分發揮作用,甚至還可能產生安全隱患。

隻有合適的安裝孔才能夠避免螺紋的磨損(螺紋工業標準1/2-20UNF2B),通常可以採用安裝孔測量儀對安裝孔進行檢測,以做出適當的調整。

故障與檢測常見故障壓力感測器容易出現的故障主要有以下幾種:第一種是壓力上去,變送器輸也上不去。

此種情況,先應檢查壓力接口是否漏氣或者被堵住,如果確認不是,檢查接線方式和檢查電源,如電源正常則進行簡單加壓看輸出是否變化,或者察看感測器零位是否有輸出,若無變化則感測器已損壞,可能是儀表損壞或者整個系統的其他環節的問題;第二種是加壓變送器輸出不變化,再加壓變送器輸出突然變化,泄壓變送器零位回不去,很有可能是壓力感測器密封圈的問題。

常見的是由于密封圈規格原因,感測器擰緊之後密封圈被壓縮到感測器引壓口裏面堵塞感測器,加壓時壓力介質進不去,但在壓力大時突然沖開密封圈,壓力感測器受到壓力而變化。

排除這種故障的最佳方法是將感測器卸下,直接察看零位是否正常,若零位正常可更換密封圈再試;第三種是變送器輸出信號不穩。

這種故障有可能是壓力源的問題。

壓力源本身是一個不穩定的壓力,很有可能是儀表或壓力感測器抗幹擾能力不強、本身振動很厲害和感測器故障;第四種是變送器與指針式壓力表對照偏差大。

出現偏差是正常的現象,確認正常的偏差範圍即可;最後一種易出現的故障是微差壓變送器安裝位置對零位輸出的影響。

微差壓變送器由于其測量範圍很小,變送器中感測元件會影響到微差壓變送器的輸出。

安裝時應使變送器的壓力敏感件軸向垂直于重力方向,安裝固定後調整變送器零位到標準值。

零點漂移造成壓力感測器的零點漂移的主要有以下幾個原因:1.應變片膠層有氣泡或者有雜質2.應變片本身性能不穩定3.電路中有虛焊點4.彈性體的應力釋放不完全;此外還和磁場,頻率,溫度等很多有關系。

電漂或一些漂移都會存在,但我們可以通過一些方式縮小其範圍或修正。

零點熱漂移是影響壓力感測器性能的重要指標,受到廣泛重視。

國際上認為零點熱漂移僅取決于力敏電阻的不等性及其溫度非線性,其實零點熱漂移還與力敏電阻的反向漏電有關。

在這點上,多晶矽可以吸除襯底中的重金屬雜質,從而減小力敏電阻的反向漏電、改善零點熱漂移,提高感測器的性能。

縮小電漂移和修正電漂移還有哪些方式呢?零點電漂移除了影響壓力感測器的測量精度和降低靈敏度之外,還有哪些重要影響呢?利用零點電漂移可以消除壓力感測器的熱零點漂移,所謂零點漂移,是指當放大器的輸入端短路時,在輸入端有不規律的、變化緩慢的電壓產生的現象。

產生零點漂移的主要原因是溫度的變化對電晶體參數的影響以及電源電壓的波動等,在多數放大器中,前級的零點漂移影響最大,級數越多和放大倍數越大,則零點漂移越嚴重。

漂移的大小主要在于應變材料的選用,材料的結構或是組成決定其穩定性或是熱敏性。

材料選好後的加工製成也很重要,工藝不同,會生產出不同效果的應變值,關鍵也在于通過一些老化等調節後,電橋值的穩定或程規律的變化。

漂移的調節手段很多,大都根據廠家的條件或生產需求所決定,大多數廠家對零點漂移都控製得很好。

溫度調節可通過內部溫度電阻和製熱零敏度電阻補償、老化等。

對于採用電路轉換的變壓器中,電路部份的漂移可用通過選用好的元器件和設計更合適的電路來補償。

應變材料要選靈敏系數高、溫度變化小的材料。

故障檢測檢查施工現場出現的故障,絕大多數是由于壓力感測器使用和安裝方法不當引起的,歸納起來有幾個方面。

1、一次元件(孔板、遠傳測量接頭等)堵塞或安裝形式不對,取壓點不合理。

2、引壓管泄漏或堵塞,充液管裏有殘存氣體或充氣管裏有殘存液體,變送器過程法蘭中存有沉積物,形成測量死區。

3、變送器接線不正確,電源電壓過高或過低,指示表頭與儀表接線端子連線處接觸不良。

4、沒有嚴格按照技術要求安裝,安裝方式和現場環境不符合技術要求。

相關詞條溫度感測器流量感測器壓力開關稱重感測器壓電式壓力感測器應變式壓力感測器光敏感測器壓阻式感測器多維力感測器速度感測器加速度感測器轉速感測器測力感測器力感測器電容式感測器重量感測器壓力變送器工作原理差壓變送器壓力計光纖感測器重力感測器光感測器水壓壓力感測器油霧分離器進氣壓力感測器機油壓力感測器壓力表氣體感測器溫濕度感測器扭矩感測器壓電式感測器壓力繼電器溫度變送器物位計爆震感測器電阻應變式稱重感測器相關搜尋壓力感測器原理與套用進氣壓力感測器機油壓力感測器壓阻式壓力感測器應變式壓力感測器拉壓力感測器大氣壓力感測器壓電式壓力感測器差動變壓器式壓力感測器醫用壓力感測器其它詞條proeWT伏魔者刮刀唐琅探案頭城海水浴場薑黃搜尋引擎最佳化明朝偽君子杜紀川林舒語柿原徹也武藤蘭游泳圈潮汕砂鍋粥牛奶哥哥神戰:權力之眼薄瓜瓜賞析龍鬚菜壓力感測器@華人百科壓力感測器



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