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[!--downpath--]壓力傳感的類型
壓力傳感根據(jù)其使用的應(yīng)用類型可分為多種類型。 并且,以下是最常見(jiàn)的壓力傳感類型:
1.應(yīng)變式壓力傳感:這種傳感類似于運(yùn)行中的水稻石橋。 在土豆石橋中,連接到電池一端的兩個(gè)相鄰臂的內(nèi)阻之比應(yīng)等于連接到電池另一端的另外兩個(gè)臂的內(nèi)阻之比。 當(dāng)兩個(gè)百分比相等時(shí),玉米石橋不形成輸出。 在應(yīng)變片的情況下,馬鈴薯石橋的一個(gè)臂與隔膜耦合。 隔膜由于施加的壓力而壓縮和膨脹。 隔膜的這些變化會(huì)導(dǎo)致電橋的輸出變化。 將產(chǎn)生與正常平衡中每位誤差成正比的電流,因此隔膜的每次壓縮或膨脹運(yùn)動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生指示壓力條件變化的輸出。
2. 電容式壓力傳感:電容器有兩個(gè)金屬板和夾在它們之間的電介質(zhì)。 在電容式壓力傳感中,允許這些金屬板之一進(jìn)出,導(dǎo)致它們之間的電容隨著板之間的距離變化而變化。 可連通板連接到隔膜,該隔膜感測(cè)壓力然后相應(yīng)地膨脹或壓縮。 隔膜的連通會(huì)影響所連接的金屬板的位置,電容也會(huì)不同。 此類傳感器因其線性輸出而在環(huán)境濕度范圍內(nèi)廣泛使用大氣壓強(qiáng)傳感器的原理,盡管它們?cè)诘蜏叵滦实拖隆?span style="display:none">O9k物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
3. 壓電壓力傳感:當(dāng)受到任何機(jī)械壓力時(shí),壓電晶體會(huì)產(chǎn)生電位差(即在表面產(chǎn)生電流)。 感應(yīng)晶體安裝在電介質(zhì)底座上,因此沒(méi)有電壓泄漏。 耦合到晶體的是水平軸,振動(dòng)膜耦合到水平軸。 每次隔膜感應(yīng)到壓力時(shí),它都會(huì)向上推動(dòng)軸,從而對(duì)晶體加壓并產(chǎn)生電流。
壓力感應(yīng)尺寸
因?yàn)閴毫鞲杏卸喾N應(yīng)用,所以它的尺寸可以使它們?cè)诮o定的環(huán)境中以最佳方式工作。 一些主要配置列于:
1. 檢測(cè)范圍:定義傳感設(shè)計(jì)在不損壞的情況下運(yùn)行的最小和最大壓力。 該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于差分和表壓傳感更為重要,因?yàn)樗鼈兊臋z測(cè)值是相對(duì)的,如果參考?jí)毫Φ拇笮〕銎浞秶鼈儗㈦y以工作。
2、工作溫度:感應(yīng)最佳工作溫度范圍。 還是需要讓傳感器在規(guī)定的氣溫范圍內(nèi)工作,才能使輸出保持一致。 在極熱或極冷的環(huán)境條件下,傳感可能難以正常工作。 這是觸摸屏計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備中使用的電子壓力傳感的理想選擇。
3. 傳感器的尺寸:根據(jù)應(yīng)用,傳感器的尺寸會(huì)根據(jù)需要測(cè)量壓力的區(qū)域類型而有所不同。 因此,傳感器的規(guī)格是傳感器設(shè)計(jì)中的重要考慮因素。 一般來(lái)說(shuō),小尺寸傳感器是首選,因?yàn)樗鼈兛梢院苋菀椎匕惭b在空氣過(guò)濾器等困難的地方。
4、檢測(cè)類型:用戶必須知道傳感器進(jìn)行的壓力檢測(cè)類型:絕壓、表壓或液位。 這是由于不同的檢測(cè)技術(shù)后續(xù)處理不同,因此輸出也會(huì)相應(yīng)不同。
5. 準(zhǔn)確性:液位檢測(cè)是使傳感盡可能準(zhǔn)確的最佳方式。 這是因?yàn)閰⒖級(jí)毫υ谟脩艨刂葡卤仍趦x表傳感中更大。
6. 可重復(fù)性:這可以定義為傳感器在反復(fù)施加特??定壓力時(shí)產(chǎn)生相同結(jié)果的能力。 可重復(fù)性是傳感最重要的維度之一。 因?yàn)閭鞲衅魇翘囟ǚ秶模运鼈兒芸赡軙?huì)在相同的壓力下進(jìn)行校正,因此傳感器會(huì)在相同的壓力時(shí)間內(nèi)重現(xiàn)結(jié)果。
7. 形成的輸出類型:根據(jù)其設(shè)計(jì)和最終輸出設(shè)備,傳感形成的電輸出可以有多種類型。 形成輸出的一些已知格式是模擬電流; 模擬電壓、數(shù)字信號(hào) (TTL)、RS232 插座和基于頻移鍵控的 HART 協(xié)議。
8. 響應(yīng)時(shí)間:這表示從應(yīng)用程序的輸入到執(zhí)行的輸出所花費(fèi)的時(shí)間。 壓力傳感期望響應(yīng)時(shí)間短,從而產(chǎn)生即時(shí)輸出,并且在壓力快速變化時(shí)系統(tǒng)響應(yīng)迅速。
9. Skew :Skew 可以指沒(méi)有輸入時(shí)形成的輸出電流。 在差分傳感的情況下,當(dāng)沒(méi)有參考?jí)毫r(shí)會(huì)形成一個(gè)偏斜電流,而在表壓的情況下,當(dāng)環(huán)境壓力施加到傳感時(shí)會(huì)形成一個(gè)偏斜電流。 需要偏斜電流來(lái)減少輸出的偏差,最終輸出是在將它們除以偏斜電流后估算的。
壓力傳感的局限性和挑戰(zhàn)
1. 壓力傳感有一些限制,限制了它們?cè)趲讉€(gè)領(lǐng)域的使用。 低溫度依賴性、遲滯、難以預(yù)測(cè)快速和動(dòng)態(tài)壓力變化、對(duì)外部沖擊的敏感性、電子板組件的不可修復(fù)性、對(duì)電場(chǎng)、磁場(chǎng)和射頻場(chǎng)的敏感性、與外部設(shè)備的不兼容性通常是壓力傳感面臨的幾個(gè)挑戰(zhàn)。 在個(gè)別應(yīng)用中,壓力傳感的精度有限。 例如,在觸摸屏中,多點(diǎn)觸摸時(shí),感應(yīng)的靈敏度會(huì)受到很大影響大氣壓強(qiáng)傳感器的原理,而在民航領(lǐng)域,高電壓會(huì)限制感應(yīng)的工作。
2. 基本上需要壓力傳感以使設(shè)備以優(yōu)化的方式響應(yīng)其環(huán)境條件。 它們有多種類型和用途,但隨著傳感技術(shù)的不斷成熟,它們將繼續(xù)發(fā)展。 壓力傳感的穩(wěn)健性也越來(lái)越成為工業(yè)研究的優(yōu)先事項(xiàng),因?yàn)閺V泛使用壓力傳感(例如觸摸屏或車輛)將迅速提高其效率。 盡管如此,應(yīng)謹(jǐn)慎使用壓力傳感工具以及與其他工具結(jié)合使用的此類工具,并應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行測(cè)試以確保獲得高質(zhì)量的結(jié)果。