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薄膜式壓力傳感器優(yōu)缺點,壓力傳感器有哪些

來源:
2023-09-13
類別:基礎知識
eye 49
文章創(chuàng)建人 拍明芯城

1、力傳感器有哪些

我來答;壓力傳感器有哪些  精密管壓力傳感器是一種常見的儀器,其主要作用是測量氣體或液體的壓力。它通常采用金屬薄膜技術或壓阻式原理,能夠實現(xiàn)高精度、高可靠性和長期穩(wěn)定性的壓力測量。以下是關于精密管壓力傳感器的一些常見類型及其應用。

1.金屬薄膜式壓力傳感器

金屬薄膜式壓力傳感器采用化學或物理方法將細小的金屬導線形成在陶瓷基底上,再通過注入誘導電流利用焊接工藝制造出完整結構。它具有靈敏度高,響應速度快,輸出信號穩(wěn)定等特點,因此在溫度變化較大、機械震動較強、壓力測量要求較高的場合廣泛應用。

2.振蕩晶體式壓力傳感器

振蕩晶體式壓力傳感器使用振動晶體來測量壓力。當受到外界壓力時,晶體會發(fā)生微小的形變,形變會影響器件的頻率,從而可以測量出壓力值。這種傳感器具有響應速度快、無串擾等優(yōu)點,適用于高壓動態(tài)測量以及液態(tài)和氣態(tài)介質的壓力測量。

3.共振式壓力傳感器

共振式壓力傳感器基于共振原理,利用固有頻率與壓力之間的關系來進行壓力測量。它具有制造工藝簡單、結構緊湊、體積小、響應速度快等優(yōu)點,適用于低到中等范圍內的壓力測量。

4.壓阻式壓力傳感器

壓阻式壓力傳感器利用薄膜電阻性材料在外力作用下的形變特性實現(xiàn)壓力測量。當外界壓力加大時,傳感器內部的薄膜材料會發(fā)生微小形變,進而改變材料的電阻值。該類型傳感器精度高,價格相對較低,廣泛應用于各行各業(yè)。

5.差動式壓力傳感器

差動式壓力傳感器通過將兩個測量腔分別暴露在不同的壓力下,通過測量不同腔壓力差值來計算壓力。這種傳感器常用于測量流量、液位和體積等參數(shù)。它具有高精度、穩(wěn)定性好,抗干擾能力強等優(yōu)點。 不同類型的精密管壓力傳感器根據不同的應用場合和需求提供了選擇的余地。通過了解這些類型及其特點,可以更好地選擇最適合自己的傳感器,并確保其實現(xiàn)高精度、高可靠性和長期穩(wěn)定性的壓力測量。

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2、壓力傳感器有哪些的分類?

我來答;壓力傳感器有哪些的分類? 精密鋼管壓力傳感器是一種常見的測量壓力的裝置,它可以將壓力轉換成電信號輸出。根據其使用環(huán)境和結構特點,可以將其劃分為多種不同的分類。下面將針對這些分類進行詳細的介紹。

按照使用環(huán)境分類

(1) 工業(yè)用精密鋼管壓力傳感器。這種壓力傳感器廣泛應用于化工、汽車、機械等領域,能夠在惡劣的工作條件下穩(wěn)定可靠地工作。

(2) 醫(yī)療用精密鋼管壓力傳感器。這種壓力傳感器主要用于測量生物體內部的壓力,例如心臟血管內部的血液壓力等。

(3) 汽車用精密鋼管壓力傳感器。這種壓力傳感器通常安裝在汽車中的發(fā)動機、變速箱和制動系統(tǒng)等位置,用來測量油路、氣路和液壓系統(tǒng)內部的壓力。

按照輸出信號類型分類

(1) 模擬式精密鋼管壓力傳感器。這種壓力傳感器輸出為模擬信號,通常會將電壓或電流信號與壓力值相對應,以達到測量壓力的目的。模擬式壓力傳感器具有較高的精度和可靠性。

(2) 數(shù)字式精密鋼管壓力傳感器。這種壓力傳感器通常輸出數(shù)字信號,可以直接通過計算機或其他數(shù)字設備進行數(shù)據處理和分析。數(shù)碼式壓力傳感器精度高、穩(wěn)定性好,并且具有廣泛的應用場景。

(3) 混合式精密鋼管壓力傳感器。這種壓力傳感器同時具有模擬信號和數(shù)字信號的輸出方式,能夠滿足不同應用場景下的要求。

按照壓力范圍分類

(1) 低壓區(qū)域用精密鋼管壓力傳感器。這種壓力傳感器通常用于測量0~10kPa之間的低壓范圍,例如氧氣流量、液位、微差壓等測量。

(2) 中壓區(qū)域用精密鋼管壓力傳感器。這種壓力傳感器常用于測量10kPa ~ 100MPa之間的中等壓力范圍,例如工業(yè)過程控制、氣體流量測量、油路系統(tǒng)和絕緣系統(tǒng)的壓力監(jiān)測等。

(3) 高壓區(qū)域用精密鋼管壓力傳感器。這種壓力傳感器通常用于測量100MPa ~ 700MPa之間的高壓范圍,在石油化工、地質勘探等領域有廣泛的應用。

按照安裝方式分類

(1) 直接式精密鋼管壓力傳感器。這種壓力傳感器直接安裝在被測介質上,能夠快速反應被測介質內部的壓力。

(2) 間接式精密鋼管壓力傳感器。這種壓力傳感器采用機械連接或靜電感應的方式連接被測介質,以實現(xiàn)對介質壓力的測量和監(jiān)測。

綜上所述,精密鋼管壓力傳感器是一種非常重要的傳感器,在各個不同的領域都有廣泛的應用。根據其使用環(huán)境、輸出信號類型、壓力范圍和安裝方式等因素,可以對其進行多種不同的分類。

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3、壓力變送器的分類有幾種!!它們個子的特點是什么!!缺點是什么

因環(huán)境、介質、工作原理、輸出信號等不同,種類千差萬別,特點各有千秋。壓力產品適應面廣,在石化、電力、冶金行業(yè)已經廣泛應用。

1、按傳感器工作原理分類,可分為電阻、電容、電感、半導體等;

2、按傳感器芯片分類,可分為陶瓷、擴散硅、藍寶石等;

3、從測量范圍分類,可分為差壓、表壓、絕壓等;

常見壓力變送器:

1、擴散硅壓力變送器:技術成熟,體積小巧,價格低,表壓測量為主流,另有少量絕壓,電容式相比不足為抗過載能力差,無耐腐差壓可選擇,微量程精度低;

2、陶瓷壓力變送器:價格低廉,但是精度低,微量程和大量程不做選擇,只適用于表壓測量;

3、藍寶石壓力變送器:主要優(yōu)點是可以測量高溫介質,傳感器的溫度系數(shù)小,溫漂在這幾類傳感器中最低。藍寶石可以最大量程到160MPa,而擴散硅的最大量程為35MPa;

4、應變式壓力傳感器:低成本,靈敏度低,響應頻率低,長期漂移大,在大量程測量上有一些優(yōu)勢;

5、石英晶體壓力傳感器:高頻響壓力傳感器,只應用于航空航天等特定要求的壓力測量;

6、濺射薄膜壓力傳感器:耐高溫,穩(wěn)定、可靠,但由于國內廠家工藝和技術的不過關,產品質量不穩(wěn)定,國外的此類產品,用于軍用,價格很昂貴,國內少有應用。

壓力表變送器的優(yōu)點:

1、壓力變送器具有工作可靠、性能穩(wěn)定等特點;

2、專用V/I集成電路,外圍器件少,可靠性高,維護簡單、輕松,體積小、重量輕,安裝調試極為方便;

3、鋁合金壓鑄外殼,三端隔離,靜電噴塑保護層,堅固耐用;

4、4-20mA DC二線制信號傳送,抗干擾能力強,傳輸距離遠;

5、LED、LCD、指針三種指示表頭,現(xiàn)場讀數(shù)十分方便??捎糜跍y量粘稠、結晶和腐蝕性介質;

6、高準確度,高穩(wěn)定性。除進口原裝傳感器已用激光修正外,對整機在使用溫度范圍內的綜合性溫度漂移、非線性進行精細補償。

4、傳感器的分類有哪些

電壓型壓力傳感器有:壓敏電阻式傳感器、可變電感式壓力傳感器、膜盒式壓力傳感器、可變電阻式壓力傳感器、壓力開關型的壓力傳感器等。

頻率型壓力傳感器有:電容式及彈性波式壓力傳感器。

在汽車中應用最廣的是壓敏電阻式及電容式壓力傳感器和開關類型的壓力傳感器。

一、壓敏電阻式壓力傳感器

壓敏電阻式壓力傳感器的傳感元件是由位于膜片表面的壓敏電阻與硅鋼膜片組成。

膜片的周圍有四個電阻互相連接,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管整流電路。

當壓力發(fā)生變化時,電橋電路電阻發(fā)生改變,電橋兩端的5V電壓發(fā)生變化,通過放大電路放大并轉換成信號輸出給接收設備。

壓敏電阻式壓力傳感器由于其尺寸小、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傳感器中最先進的一種。

但是,半導體元件的缺點是受溫度影響較大,所以一般需要加裝晶體管溫度補償電路。

電控系統(tǒng)中的進氣壓力傳感器及軌壓傳感器大部分屬于此種壓力傳感器。

二、膜盒式壓力傳感器

這種傳感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信號輸出,工作原理類似于機械高壓泵上的冒煙限制器。

三、可變電感式壓力傳感器

該壓力傳感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,輸出信號增大。

四、開關型壓力傳感器

開關型壓力傳感器應用比較廣泛,一般分薄膜式壓力傳感器和彈簧管式壓力傳感器。

1)薄膜式壓力傳感器:該型傳感器普遍用于汽車中的報警電路中,如儲氣筒壓力傳感器、機油壓力開關、空濾堵塞傳感器等等。

該型傳感器主要由膜片、彈簧、觸點等組成,當壓力低于標定值時,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)彈簧管式壓力傳感器

在以前的舊車型中主要用于機油壓力的報警裝置中,如EQ1090型載貨汽車及WD615發(fā)動機的機油壓力傳感器。

它由動觸點、靜觸點及管型彈簧構成,當機油壓力高于規(guī)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,報警燈回路被切斷,報警燈熄滅,當壓力低于規(guī)定值時,彈簧管變形較小,觸點處于接通狀態(tài),報警燈形成回路,使報警燈點亮。

五、電容式壓力傳感器

該類型傳感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,經過集成電路處理后產生與壓力成正比的可變頻率信號。

其實該型傳感器就是一個通過改變間隙使兩極板之間的電容值發(fā)生變化,使諧振頻率發(fā)生變化,控制裝置根據信息的頻率便可計算出當時的絕對壓力。

該類型壓力傳感器在轎車中應用較多。

責任編輯:David

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