压力传感器的工作原理是什么?压力传感器与液位传感器有何区别
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在下述的内容中,小编将会对传感器" target="_blank">压力传感器的相关消息予以报道,如果压力传感器是您想要了解的焦点之一,不妨和小编共同阅读这篇文章哦。
一、压力传感器的工作原理
压力传感器可使用多种不同的技术来提供精确的结果。
基于应变的压力传感器使用应变片作为压力敏感元件,通常是将金属箔式应变片或是膜片粘合到圆柱形弹性体上。应变原理的压力传感器最大优点是具有极高刚度,可测量高达15000 bar 的极高压力。电连接通常通过惠斯通电桥完成,具有极高的精确性和一致的测量结果。
电容式压力传感器使用压力腔和膜片来产生可变电容。当施加压力时,隔膜变形,电容相应减小。通过测量电路即可输出与电压成一定关系的电信号。这些传感器仅限于大约40 bar 的低压。
压阻式压力传感器由一个主要由硅制成的膜片组成,采用集成的应变片来检测施加的压力而产生的应变。通常采用惠斯通电桥来降低灵敏度并增加输出。由于所使用的材料,压力限制在 1000 bar 左右。
与上述技术不同的是,谐振式压力传感器使用测量机构的共振频率的变化来测量由施加的压力引起的应力。根据这种传感器的设计,谐振元件可以暴露于介质,其中谐振频率取决于介质的密度。通常这些传感器会对冲击和振动敏感。
另外不使用测量体的其它压力传感器有热或电离压力传感器,其利用由于带电粒子的流动中的密度变化来测量所施加的压力。
二、压力传感器与液位传感器在液位测量中的区别
1、压力传感器和液位传感器的测量原理,都是将传感器投入被测液体设定深度,传感器测量点直接接触液面受到的压力公式为:Ρ=ρ.g.H + Po式中:P表示液位传感器测量点直接接触液面所受压力, ρ表示被测液体的密度值,g表示重力加速度(调试时按照9.8015) Po是液面上大气压H是传感器投入液体的深度同时,通过导气不锈钢将液体的压力引入到传感器的正压腔,再将液面上的大气压Po与传感器的负压腔相连,以抵消传感器背面的Po,使传感器测得压力为:ρ.g.H,显然,通过测取压力P,可以得到液位深。只是压力传感器输出是是压力P,而液位传感器输出的是深度H。
2、液位测量法:液位测量方法可分为机械高度法和压强测定法。
机械高度:机械传动结构复杂,器械的竖直度影响测量精度。寒冷的冬季,易出现传动机构结冰而不能运动。并且是笔绘模拟曲线或人工读数,不利于自动化以及与计算机通讯。
.压强法:利用埋于液体底部或一定深度的压力传感器测定压力(压强),利用公式Pa=ρCH得到液位的高度。又可根据容器的结构设计尺寸得到相应高度的容器容量——所盛液体的体积。压力传感器输出的是与压力传感器成正比的电信号,可以远距离传输,并便于自动记录和为处理器的修正、补偿,进一步提高精度。
3、压力传感器和液位传感器的分类:二者的分类不同。压力传感器一般可分为应变片压力传感器、陶瓷压力传感器、扩散硅压力传感器、蓝宝石压力传感器、压电压力传感器。而液位传感器一般分为浮球式液位变送器、浮筒式液位变送器、静压式液位变送器。
4、压力传感器在液位测量中的应用。工业生产和交通运输业中液位的监视和测量师到处都能见到的。例如锅炉中的水位,化学生产中容器中液位的监视;船舶进入港口需要探测水深褐船舶自身的吃水深度,还把液位测量换算成容器中贮存的液体量、密度。
综上所诉,液位传感器可以说是压力传感器功能的拓展。在很多情况下只要稍作改变,液位传感器和压力传感器就可以通用。随着技术的发展,以及使用环境的变化,压力传感器和液位传感器的分工也会越来越详细。它们也将各尽所能。从而使压力传感器和液位传感器变成两个不同的大家族。
最后,小编诚心感谢大家的阅读。你们的每一次阅读,对小编来说都是莫大的鼓励和鼓舞。希望大家对压力传感器已经具备了初步的认识,最后的最后,祝大家有个精彩的一天。