① 你知道哪些关于压力传感器的知识
压力传感器的工作原理
压力变送器感受压力的电器元件一般为电阻应变片,电阻应变片是一种将被测件上的压力转换成为一种电信号的敏感器件。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变孙禅片两种。通常是将应变片通过特殊的黏合剂紧密地粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。
压力传感器种类
常见的压力传感器有四种:
1、应变式压力传感器
应变式压力传感器主要通过测量弹性元件应变来测量压力的传感器。根据制作材料的不同,应变元件分金属及半导体。当导体与半导体材料出现机械变形时,其电阻值会发生变化。
2、压阻式压力传感器
压阻压力传感器是采用单晶硅材料的压阻效应及集成电路制作而成的传感器。单晶硅材料受到力的作用,电阻率会出现变化,此时通过测量电路,正比于力变化的电信号就会输出。和粘贴式应变计有所不同,主要通过硅膜片感受被测压力的。
3、电容式压力传感器
电容式压力传感器主要采用电容,将被测压力转成电容值改变的压力传感器。电容器的电极选择圆形金属薄膜或镀金属薄膜,当薄膜感受压力出现变形,此时电容量发生变化,形成电信号。
4、压电式压力传感器
压电式压力传感器采用压电效应,用电气元件和其他机械将压力转换成为电量,再进行相关测量工作的仪器。
压力传感器怎么选型?
压力变送器的型号众多,在使用的时候需要根据需要选择合适型号的压力变送器,压力变送器选型时需要参考的因素主要有:
1、测量什么样的压力
先确定系统中测量压力的最大值,一般而言需要选择一个具有比最大值还要大1.5倍左右的压力量程的压力变送器。
2、什么样的压力介质
黏性液体、泥浆会堵上压力接口,溶剂或有腐蚀性的物质会不会破坏变送器中与这些介质直接接触的材料。以上这些因素将决定是否选择直接的隔离膜及直接与介质接触的材料。
3、压力变送器的精度
决定压力变送器精度的因素有非线性,迟滞性,非重复性,温度、零点偏置刻度,温度的影响等,精度越高,价格也就越高。
4、压力变送器的温度范围
通常一个变送器会标定两个温确段,其中一个温度段是正常工作温度,另外一个是温度补偿范围,正常工作温度范围是指变送器在工作状态下不被破坏的时候的温度范围,在超出温度补偿范围时可能会达不到其应用的性能指标。
5、需要得到怎样的输出信号
mV、V、mA及频率输出数字输出,选择怎样的输出取决于多种因素,包括变送器与系统控制器或显示器间的距离,是否存在“噪声”或其他电子干扰信号,是否需要放大器,放大器的位置等。对于许多变送器和控制器间距离较短的OEM设备采用mA输出的变送器最为经济而有效的解决方法。如果需要将输出信号放大,最好采用具有内置放大的变送器。对于远距离传输或存在较强的电子干扰信号最好采用mA级输出或频率输出。如果在RFI或EMI指标很高的环境中除则兄尘了要注意到要选择mA或频率输出外还要考虑到特殊的保护或过滤器。
6、选择怎样的励磁电压
输出信号的类型决定选择怎么样的励磁电压。许多变送器有内置的电压调节装置,因此其电源电压范围较大。有些变送器是定量配置,需要一个稳定的工作电压,因此,工作电压决定是否采用带有调节器的传感器,选择传送器时要综合考虑工作电压与系统造价。
7、是否需要具备互换性的压力变送器
确定所需的压力变送器是否能够适应多个使用系统。一般来讲这一点很重要,尤其是对于OEM产品。一旦将产品送到客户手中那么客户用来校准的花销是相当大的。如果产品具有良好的互换性,那么即使改变所用的压力变送器也不会影响整个系统的效果。
8、压力变送器超时工作后的稳定度
大部分压力变送器在经过超额工作后会产生“漂移”,因此很有尘烂必要在购买前了解变送器的稳定性,这种预先的工作能减少将来使用中会出现的种种麻烦。
9、压力变送器的封装
压力变送器的封装,往往容易忽略是它的机架,然而这一点在以后使用中会逐渐暴露出其缺点。在选购变送器时一定要考虑到将来压力变送器的工作环境,湿度如何,怎样安装变送器,会不会有强烈的撞击或振动等。
10、在压力变送器与其它电子设备间采用怎样的连接
包括是否需要采用短距离连接?若是采用长距离连接,是否需要采用一个连接器?这些都要考虑清楚。
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② 压力传感器是什么压力传感器工作原理和种类介绍
导语:压力传感器在工业中很常见,应用也十分广泛,但是说到它的种类和工作原理,大家也许就不太了解了,今天,小编就来给大家讲解压力传感器的相关知识手型,一起来了解它吧!

压力传感器是什么?
压力传感器就是一种对气体和液体的压力进行测量并将测量结果转化成电气信号显示出来的设备。这种设备在工业领域者薯卖应用十分广泛,水利、交首逗通、建筑、机床等行业都有所涉及,传统的压力传感器主要以大型器件构成,借助弹性构件的形状变化来测量压力的大小,这种传感器又大又重,使用起来很不方便,随着科学技术的迅速发展,半导体压力传感器应运而生,它更轻便、更准确,更能适应环境,逐渐取代了传统压力传感器。
压力传感器的种类和工作原理介绍
电阻应变片压力传感器、压阻式压力传感器、半导体应变片压力传感器、电容式压力传感器、电感式压力传感器等等都属于压力传感器的一种,这些传感器的基本原理都是一致的,只不过用来感知压力的部件和方式有所不同,其中压阻式压力传感器因为价格低廉、性能良好而被应用地最广泛。
★应变片压力传感器的工作原理
这种压力传感器的应变片主要是电阻应变片,电阻应变片主要由金属丝和引出线构成,金属丝的形状和长度一旦受到外力就会发生变化,这种变化会直接引起阻值的增大或减小,接着阻值的变化被转化为电气信号输出,就是我们想要的测量结果。
★陶瓷压力传感器的工作原理
陶瓷弹性好、抗冲击、抗磨损,性能稳定,是压力传感器的理想材料。这类传感器就是利用陶瓷作为感应膜片来感知压力的变化,陶瓷膜片把感受到的压力传导给电阻,促使成阻值发生改变,阻值的变化再被转化成电气信号的形式输出。陶瓷压力传感器测量精度高、价格便宜,它的快速发展将会逐渐取代其他传感器的使用。
★压电压力传感器的工作原理
这类传感器一般选用石英、磷酸二氢铵或者酒石酸钾钠作为压电材料,这些材料在受到外力作用的情况下,会引起电场的变化,传感器感知到电场的变化,再把这种变化转化成测量结果输出,这就是压电压力传感器的工作原理。这种传感器的使用具有局限性,只能用来测量动态应力,对静态应力不起作用,因此压电压力传感器多被用于汽车、飞机等动态压力的测量。
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③ 液位传感器种类有哪些
1、电容式液位传感器
电容式液位传感器有两个导体电极(通常把容器壁作为一个电极),由于电极间是气体、流体或固体而导致静电容的变化,因此可以敏感液位。敏感元件有三种形式,即棒状、线状和板状,其工作温度、压力主要受绝梁册腊缘材料的限制。电容式液位传感器可以采用微机控制,实现自动调整灵敏度,并且具有自诊断的功能,同时能够检测敏感元件的破损、绝缘性的降低、电缆和电路的故障等,并可以自动报警,实现高可靠性的信息传递。由于电容式液位传感器无机械可动部分,且敏感元件简单,形状和结构的自由以大,操作方便,因此,电容式液位传感器是应用最广的一种液位传感器。
2、浮于自动平衡式液位传感器
这种传感器通过检测平衡浮子浮力的变化来进行液位的测量。可以配备微机,使之具有自检、自诊断和远传的功能,利用浮于自动平衡式液位传感器可以高精度地测量大跨度的液位。
3、压力式液位传感器
一般采用半导体膜盒结构,利用金属片承受液体压力。通过封入的硅油导压传递给半导体应变片进行液位的测量。由于固态压力传感器(压阻电桥式)性能的提高和微处理技术的发展,压力式液位传感器的应用愈来愈广。近年来.已经研制出了体积小、温度范围宽、可靠性好、精度高的压力式液位传感器,同时,其应用范围也不断地拓宽。
4、超声波液位传感器
一种非接触式的液位传感器,应用领域十分广泛。其工作原理是,工作时向液面或粉体表面发射一束超声波,被其反射后,传感器再接收此反射波。设声速姿宽一定,根据声波往返的时间就可以计算出传吸器到液面(粉体表面)的距离,即测量出液面(粉体表面)位置。其敏感元件有二种,一种是由线圈、磁铁和膜构成的,另一种是由压电式磁致伸缩材料构成的。前者产生的是10KHz的超声波,后者产生的是20~40Khz的超声波。
超声波的频率愈低,随着距离的衰减愈小,但是反射效率也小。因此,应根据测量范围、液位表面状况和周围环境条件来决定所使用的超声波传感器。高性能的超声波液位传感器由微机控制。以紧凑的硬件进行特性调整和功能检测。可以准确地区别信号波和噪声,因此,可以在搅拌器工作的任况下测量液位。此外,在高温或吹风时也可检测液位,特别是可以检测高粘度液体和粉状体的液位。适用于酸碱液体、固体料位、污水/河水水位监测等方面,防腐防爆,高精度抗干扰能力强。
超声波液位传感器
基本性能
产品功耗:24v 2mA约0.04w
最小供电电压:5.0V
最大供电电压:30v
通信接口:RS485通讯
波特率:2400~115200
使用温度范围:-40c~85℃
通讯协议:MODBUS通讯
最快速度和频率:115200 20ms 50Hz(室温28.1℃)
探头精度:类AO11AU
最小盲区距离:250mm
最远距离:6000mm
1M内精度:5mm
最大倾斜角度:65°
5、激光式液位传感器
一种性能优良的非接触式高精度液位传感器。其工作原理与超声波液位传感器相同,只是把超声波换成光波。激光束很细,作为液位传感器时,即使液位表面极其粗糙,其反射波束也不过加宽到20mm,但这仍是激光式液位传感器可以接受的范围内、激光式液位传感器一般采用近红外光。激光式液位传感器是把光流发射出的激光利用半透射橡滑反射镜处理。
一部分作为基准参考信号输入时间变送器,另一部分,通过半透射反射镜的激光,经过光学系统处理为一定宽度的平行光束,照射在物体面上。反射波到达传感器接收部再转换成电信号。因为从照射到接受的时间很短,所以利用取样电路扩大成毫微秒数量级,便于信号处理,进行时间的测量。利用微机进行数据处理,变为数字显示液位值的模拟输出信号,再利用软件检测信号的可靠件,如果测定系统出现故障则报警。这种传感器可应用于钢铁工业连续铸造装置的砂型铁水液位高度测量。同时,还可以应用于狭窄开口容器以及高温、高精度的液面检测。
此外,近年来随着高科技的发展,出现了数字式智能化的液位传感器,是一种先进的数字式液位测量系统。将其测量部件技术与微处理器的计算功能结合为一体,使得液位测量仪表至控制仪表成为全数字化系统。数字式智能化液位传感器的综合性能指标、实际测量准确度比传统的模拟式液位传感器提高了3-5倍。总之,随着传感器技术的发展.液位传感器的形式将会多种多样,其形式应以非接触式为研制重点。其发展方向是通过广泛应用微机等高新电子技术来获得全面性能的进一步提高,同时还要向着小型化、智能化、多功能化的方向发展。