压力传感器有哪些分类?压力传感器应变特点介绍
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以下内容中,小编将对传感器" target="_blank">压力传感器的相关内容进行着重介绍和阐述,希望本文能帮您增进对压力传感器的了解,和小编一起来看看吧。
一、压力传感器的种类
传感器,通俗的讲,就是先检测一种物件,然后将检测信息的结果以另一种信息形式反映出来的装置,目前在各类生产过程中被广泛的使用。传感器具有很多种,其中,压力传感器就是传感器家族中最重要的一类。今天小编的任务就是和大家一起来了解一下压力传感器。
压力传感器其实就是将压力信号反映出来的一类传感器,其是一种在工业生产和实践中最为常见的传感器,主要应用范围是水利、铁路交通、道路交通、建筑等多种行业。
压力传感器具有多种分类,不过万变不离其宗,根据压力传感器的工作原理,我们可以将压力传感器分为四种型号,即电阻应变式压力传感器、压阻式压力传感器、压电式压力传感器和电感式压力传感器。其中:
电阻应变式压力传感器,主要是通过电阻应变片感应传感器内的弹性敏感元件在外压作用下的变形来实现工作的。此类压力传感器有分为膜片式压力传感器、膜片-应变筒式压力传感器和应变筒式压力传感器三种,其中,膜片式压力传感器主要是在低压力测量中应用,膜片-应变筒式压力传感器主要是在中等压力测量中应用,应变筒式压力传感器则主要是在高压力测量时使用;
压阻式压力传感器,主要采用了集成电路扩散工艺制作电阻感应装置,再加上使用更加灵敏的硅片作为弹性敏感元件,其他与电阻应变式压力传感器类似。此类压力传感器具有较高的灵敏度和测量精度的特点,另外就是其结构较为简单,为传感器的微型化提供了方便。但是此类压力传感器具有较多的缺点,如测量范围小、容易受到测量环境影响等;
压电式压力传感器,主要是应用了压电材料的特有性能——压电效应。此类压力传感器的优缺点也较为明显,优点是其环境适应能力较强,可以在恶劣的环境中正常工作,而且温度感应较为灵敏;缺点是其低频性能较差,而且传感器在使用过程中出现故障后较难维修;
电感式压力传感器,其实就是将测量的压力的变化量转换为对应的电感变化量,然后反应出来。此类压力传感器灵敏度极高,而且传感器内部的压力变换器的线性得到了较大的改善,使其工作更加可靠。
总得来说,压力传感器的多种型号为我们的选择提供了方便,我们只需要根据自己的需要选择适合的压力传感器的型号即可。
二、压力传感器的应变特点
隔膜智能压力传感器的测量范围比电感式传感器大一倍,它不仅能检测金属目标,而且还能检测电介质,如纸、玻璃、木材和塑料等,甚至可以通过墙壁或纸壳进行检测。由于人体在低频下相当于电导体,因此也出现了用于人的颤抖测量和防盗报警。
在测量构件应变时,直接将应变片黏贴在构件上即可,但若要测量力、压力、加速度等信号,应先将这些物理量转变成应变,然后用应变片测量,比直接测量时多了一个转换过程,完成这种转换过程的原件通常称为弹性原件,因此,应变式传感器通常由弹性敏感原件和应变计两部分构成。
弹性敏感原件是传感器的核心部件,要求弹性原件弹性储能高,通常表示为弹性材料储存变形功而不发生永久变形的能力。压力传感器具有良好的机械加工和热处理性能,具有较强的抗压强度。受温度影响小等特性,正确选择弹性敏感原件及应变计桥路是提高应变式传感器的重要途径:
1、测量范围光精度高,测力传感器可测0.01--1000000N的力,精度可达到0.05%FS以上;压力传感器可测0.1-1000000的压力,精度可达到0.1%FS。
2、性能稳定可靠,使用寿命长,如称重式机械杠杆称,由于杠杆、刀口等部分互相摩擦产生损耗和变形,欲长期保持其精度是相当困难的,采用电阻应变式称重传感器制成的电子泵、汽车衡、轨道衡等,能在恶劣的环境条件下长期稳定工作。
3、频率响应特性极好。压力传感器一般电阻应变计响应时间为0.01MS,半导体应变计可达到0.001MS如能在弹性原件上采取措施则由他们构成的应变式传感器可测几十千赫甚至上百千赫的动态过程。
以上就是小编这次想要和大家分享的有关压力传感器的内容,希望大家对本次分享的内容已经具有一定的了解。如果您想要看不同类别的文章,可以在网页顶部选择相应的频道哦。