① 你知道哪些關於壓力感測器的知識
壓力感測器的工作原理
壓力變送器感受壓力的電器元件一般為電阻應變片,電阻應變片是一種將被測件上的壓力轉換成為一種電信號的敏感器件。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孫禪片兩種。通常是將應變片通過特殊的黏合劑緊密地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。
壓力感測器種類
常見的壓力感測器有四種:
1、應變式壓力感測器
應變式壓力感測器主要通過測量彈性元件應變來測量壓力的感測器。根據製作材料的不同,應變元件分金屬及半導體。當導體與半導體材料出現機械變形時,其電阻值會發生變化。
2、壓阻式壓力感測器
壓阻壓力感測器是採用單晶硅材料的壓阻效應及集成電路製作而成的感測器。單晶硅材料受到力的作用,電阻率會出現變化,此時通過測量電路,正比於力變化的電信號就會輸出。和粘貼式應變計有所不同,主要通過硅膜片感受被測壓力的。
3、電容式壓力感測器
電容式壓力感測器主要採用電容,將被測壓力轉成電容值改變的壓力感測器。電容器的電極選擇圓形金屬薄膜或鍍金屬薄膜,當薄膜感受壓力出現變形,此時電容量發生變化,形成電信號。
4、壓電式壓力感測器
壓電式壓力感測器採用壓電效應,用電氣元件和其他機械將壓力轉換成為電量,再進行相關測量工作的儀器。
壓力感測器怎麼選型?
壓力變送器的型號眾多,在使用的時候需要根據需要選擇合適型號的壓力變送器,壓力變送器選型時需要參考的因素主要有:
1、測量什麼樣的壓力
先確定系統中測量壓力的最大值,一般而言需要選擇一個具有比最大值還要大1.5倍左右的壓力量程的壓力變送器。
2、什麼樣的壓力介質
黏性液體、泥漿會堵上壓力介面,溶劑或有腐蝕性的物質會不會破壞變送器中與這些介質直接接觸的材料。以上這些因素將決定是否選擇直接的隔離膜及直接與介質接觸的材料。
3、壓力變送器的精度
決定壓力變送器精度的因素有非線性,遲滯性,非重復性,溫度、零點偏置刻度,溫度的影響等,精度越高,價格也就越高。
4、壓力變送器的溫度范圍
通常一個變送器會標定兩個溫確段,其中一個溫度段是正常工作溫度,另外一個是溫度補償范圍,正常工作溫度范圍是指變送器在工作狀態下不被破壞的時候的溫度范圍,在超出溫度補償范圍時可能會達不到其應用的性能指標。
5、需要得到怎樣的輸出信號
mV、V、mA及頻率輸出數字輸出,選擇怎樣的輸出取決於多種因素,包括變送器與系統控制器或顯示器間的距離,是否存在「雜訊」或其他電子干擾信號,是否需要放大器,放大器的位置等。對於許多變送器和控制器間距離較短的OEM設備採用mA輸出的變送器最為經濟而有效的解決方法。如果需要將輸出信號放大,最好採用具有內置放大的變送器。對於遠距離傳輸或存在較強的電子干擾信號最好採用mA級輸出或頻率輸出。如果在RFI或EMI指標很高的環境中除則兄塵了要注意到要選擇mA或頻率輸出外還要考慮到特殊的保護或過濾器。
6、選擇怎樣的勵磁電壓
輸出信號的類型決定選擇怎麼樣的勵磁電壓。許多變送器有內置的電壓調節裝置,因此其電源電壓范圍較大。有些變送器是定量配置,需要一個穩定的工作電壓,因此,工作電壓決定是否採用帶有調節器的感測器,選擇傳送器時要綜合考慮工作電壓與系統造價。
7、是否需要具備互換性的壓力變送器
確定所需的壓力變送器是否能夠適應多個使用系統。一般來講這一點很重要,尤其是對於OEM產品。一旦將產品送到客戶手中那麼客戶用來校準的花銷是相當大的。如果產品具有良好的互換性,那麼即使改變所用的壓力變送器也不會影響整個系統的效果。
8、壓力變送器超時工作後的穩定度
大部分壓力變送器在經過超額工作後會產生「漂移」,因此很有塵爛必要在購買前了解變送器的穩定性,這種預先的工作能減少將來使用中會出現的種種麻煩。
9、壓力變送器的封裝
壓力變送器的封裝,往往容易忽略是它的機架,然而這一點在以後使用中會逐漸暴露出其缺點。在選購變送器時一定要考慮到將來壓力變送器的工作環境,濕度如何,怎樣安裝變送器,會不會有強烈的撞擊或振動等。
10、在壓力變送器與其它電子設備間採用怎樣的連接
包括是否需要採用短距離連接?若是採用長距離連接,是否需要採用一個連接器?這些都要考慮清楚。
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② 壓力感測器是什麼壓力感測器工作原理和種類介紹
導語:壓力感測器在工業中很常見,應用也十分廣泛,但是說到它的種類和工作原理,大家也許就不太了解了,今天,小編就來給大家講解壓力感測器的相關知識手型,一起來了解它吧!

壓力感測器是什麼?
壓力感測器就是一種對氣體和液體的壓力進行測量並將測量結果轉化成電氣信號顯示出來的設備。這種設備在工業領域者薯賣應用十分廣泛,水利、交首逗通、建築、機床等行業都有所涉及,傳統的壓力感測器主要以大型器件構成,藉助彈性構件的形狀變化來測量壓力的大小,這種感測器又大又重,使用起來很不方便,隨著科學技術的迅速發展,半導體壓力感測器應運而生,它更輕便、更准確,更能適應環境,逐漸取代了傳統壓力感測器。
壓力感測器的種類和工作原理介紹
電阻應變片壓力感測器、壓阻式壓力感測器、半導體應變片壓力感測器、電容式壓力感測器、電感式壓力感測器等等都屬於壓力感測器的一種,這些感測器的基本原理都是一致的,只不過用來感知壓力的部件和方式有所不同,其中壓阻式壓力感測器因為價格低廉、性能良好而被應用地最廣泛。
★應變片壓力感測器的工作原理
這種壓力感測器的應變片主要是電阻應變片,電阻應變片主要由金屬絲和引出線構成,金屬絲的形狀和長度一旦受到外力就會發生變化,這種變化會直接引起阻值的增大或減小,接著阻值的變化被轉化為電氣信號輸出,就是我們想要的測量結果。
★陶瓷壓力感測器的工作原理
陶瓷彈性好、抗沖擊、抗磨損,性能穩定,是壓力感測器的理想材料。這類感測器就是利用陶瓷作為感應膜片來感知壓力的變化,陶瓷膜片把感受到的壓力傳導給電阻,促使成阻值發生改變,阻值的變化再被轉化成電氣信號的形式輸出。陶瓷壓力感測器測量精度高、價格便宜,它的快速發展將會逐漸取代其他感測器的使用。
★壓電壓力感測器的工作原理
這類感測器一般選用石英、磷酸二氫銨或者酒石酸鉀鈉作為壓電材料,這些材料在受到外力作用的情況下,會引起電場的變化,感測器感知到電場的變化,再把這種變化轉化成測量結果輸出,這就是壓電壓力感測器的工作原理。這種感測器的使用具有局限性,只能用來測量動態應力,對靜態應力不起作用,因此壓電壓力感測器多被用於汽車、飛機等動態壓力的測量。
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③ 液位感測器種類有哪些
1、電容式液位感測器
電容式液位感測器有兩個導體電極(通常把容器壁作為一個電極),由於電極間是氣體、流體或固體而導致靜電容的變化,因此可以敏感液位。敏感元件有三種形式,即棒狀、線狀和板狀,其工作溫度、壓力主要受絕梁冊臘緣材料的限制。電容式液位感測器可以採用微機控制,實現自動調整靈敏度,並且具有自診斷的功能,同時能夠檢測敏感元件的破損、絕緣性的降低、電纜和電路的故障等,並可以自動報警,實現高可靠性的信息傳遞。由於電容式液位感測器無機械可動部分,且敏感元件簡單,形狀和結構的自由以大,操作方便,因此,電容式液位感測器是應用最廣的一種液位感測器。
2、浮於自動平衡式液位感測器
這種感測器通過檢測平衡浮子浮力的變化來進行液位的測量。可以配備微機,使之具有自檢、自診斷和遠傳的功能,利用浮於自動平衡式液位感測器可以高精度地測量大跨度的液位。
3、壓力式液位感測器
一般採用半導體膜盒結構,利用金屬片承受液體壓力。通過封入的硅油導壓傳遞給半導體應變片進行液位的測量。由於固態壓力感測器(壓阻電橋式)性能的提高和微處理技術的發展,壓力式液位感測器的應用愈來愈廣。近年來.已經研製出了體積小、溫度范圍寬、可靠性好、精度高的壓力式液位感測器,同時,其應用范圍也不斷地拓寬。
4、超聲波液位感測器
一種非接觸式的液位感測器,應用領域十分廣泛。其工作原理是,工作時向液面或粉體表面發射一束超聲波,被其反射後,感測器再接收此反射波。設聲速姿寬一定,根據聲波往返的時間就可以計算出傳吸器到液面(粉體表面)的距離,即測量出液面(粉體表面)位置。其敏感元件有二種,一種是由線圈、磁鐵和膜構成的,另一種是由壓電式磁致伸縮材料構成的。前者產生的是10KHz的超聲波,後者產生的是20~40Khz的超聲波。
超聲波的頻率愈低,隨著距離的衰減愈小,但是反射效率也小。因此,應根據測量范圍、液位表面狀況和周圍環境條件來決定所使用的超聲波感測器。高性能的超聲波液位感測器由微機控制。以緊湊的硬體進行特性調整和功能檢測。可以准確地區別信號波和雜訊,因此,可以在攪拌器工作的任況下測量液位。此外,在高溫或吹風時也可檢測液位,特別是可以檢測高粘度液體和粉狀體的液位。適用於酸鹼液體、固體料位、污水/河水水位監測等方面,防腐防爆,高精度抗干擾能力強。
超聲波液位感測器
基本性能
產品功耗:24v 2mA約0.04w
最小供電電壓:5.0V
最大供電電壓:30v
通信介面:RS485通訊
波特率:2400~115200
使用溫度范圍:-40c~85℃
通訊協議:MODBUS通訊
最快速度和頻率:115200 20ms 50Hz(室溫28.1℃)
探頭精度:類AO11AU
最小盲區距離:250mm
最遠距離:6000mm
1M內精度:5mm
最大傾斜角度:65°
5、激光式液位感測器
一種性能優良的非接觸式高精度液位感測器。其工作原理與超聲波液位感測器相同,只是把超聲波換成光波。激光束很細,作為液位感測器時,即使液位表面極其粗糙,其反射波束也不過加寬到20mm,但這仍是激光式液位感測器可以接受的范圍內、激光式液位感測器一般採用近紅外光。激光式液位感測器是把光流發射出的激光利用半透射橡滑反射鏡處理。
一部分作為基準參考信號輸入時間變送器,另一部分,通過半透射反射鏡的激光,經過光學系統處理為一定寬度的平行光束,照射在物體面上。反射波到達感測器接收部再轉換成電信號。因為從照射到接受的時間很短,所以利用取樣電路擴大成毫微秒數量級,便於信號處理,進行時間的測量。利用微機進行數據處理,變為數字顯示液位值的模擬輸出信號,再利用軟體檢測信號的可靠件,如果測定系統出現故障則報警。這種感測器可應用於鋼鐵工業連續鑄造裝置的砂型鐵水液位高度測量。同時,還可以應用於狹窄開口容器以及高溫、高精度的液面檢測。
此外,近年來隨著高科技的發展,出現了數字式智能化的液位感測器,是一種先進的數字式液位測量系統。將其測量部件技術與微處理器的計算功能結合為一體,使得液位測量儀表至控制儀表成為全數字化系統。數字式智能化液位感測器的綜合性能指標、實際測量准確度比傳統的模擬式液位感測器提高了3-5倍。總之,隨著感測器技術的發展.液位感測器的形式將會多種多樣,其形式應以非接觸式為研製重點。其發展方向是通過廣泛應用微機等高新電子技術來獲得全面性能的進一步提高,同時還要向著小型化、智能化、多功能化的方向發展。