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發(fā)布日期:2022-10-11 來源:環(huán)球電氣之家 作者:環(huán)球電氣之家 點(diǎn)擊率:250 品牌:組態(tài)王_Kingview
壓力傳感器概要
壓力傳感器,是指以膜片裝置(不銹鋼膜片、硅酮膜片等)為媒介,用感壓元件對氣體和液體的壓力進(jìn)行測量,并轉(zhuǎn)換成電氣信號輸出的設(shè)備。
半導(dǎo)體壓電阻抗擴(kuò)散壓力傳感器是在薄片表面形成半導(dǎo)體變形壓力,通過外力(壓力)使薄片變形而產(chǎn)生壓電阻抗效果,從而使阻抗的變化轉(zhuǎn)換成電信號。
靜電容量型壓力傳感器,是將玻璃的固定極和硅的可動(dòng)極相對而形成電容,將通過外力(壓力)使可動(dòng)極變形所產(chǎn)生的靜電容量的變化轉(zhuǎn)換成電氣信號。 (E8Y的動(dòng)作原理便是靜電容量方式,其他機(jī)種采用半導(dǎo)體方式)。
半導(dǎo)體形變壓力計(jì)的結(jié)構(gòu)
壓電效果的定義
是以大氣壓為標(biāo)準(zhǔn)來表示的壓力大小。
比大氣壓高的壓力稱為“正壓”,比大氣壓低的稱為“負(fù) 壓”。
以絕對真空為標(biāo)準(zhǔn)表示的壓力大小。
相對于任意的比較壓力(標(biāo)準(zhǔn)壓)表示的壓力大小。
是指大氣的壓力。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(1atm)相當(dāng)于高度為760mm的水銀柱產(chǎn)生的壓力。
是指比大氣壓低的壓力狀態(tài)。
可使用傳感器的檢測壓力范圍。
恢復(fù)到檢測壓力時(shí),不會(huì)引起性能下降的可承受壓力。
在一定溫度(23℃)下,增減壓力時(shí),在檢測壓力的全部值中除去反運(yùn)行的壓力值后的動(dòng)作點(diǎn)壓力變動(dòng)值。
在一定溫度(23℃)下,從全部值中除去施加零壓力及額定輸出時(shí)的輸出電流的規(guī)格值(4mA、20mA)中的偏離值。
單位用%F.S.表示。
模擬輸出相對于檢測壓力,幾乎呈直線性變化,但與理想直線有若干偏離。這種偏離相對于全部值用%來表示。
在零電壓和額定電壓下,在各輸出電流(或電壓)值間劃出理想直線,求得實(shí)測電流(或電壓)值和理想電流(或電壓)值間的誤差值。求得壓力上升時(shí)的誤差值和壓力下降時(shí)的誤差,在全部的電流(或電壓)中除去這些差的絕對值的最大值后的值。單位用%F.S.表示。
指從壓力的全部值中除去輸出的ON點(diǎn)壓力和OFF點(diǎn)壓力之差后的值。
是指空氣中所含的物質(zhì)(氮?dú)?、二氧化碳等)和惰性氣體(氬、氖等)。
在1993年11月1日實(shí)施的新計(jì)量法中,除生物體內(nèi)壓力的測量外,禁止使用Torr。
此外,從1999年9月30日起開始禁用kgf/m2和mHg(血壓測量除外)、mH2O。
| kgf/cm2 | mmHg | mmH2O | Pa |
---|---|---|---|---|
1kgf/cm2 | ||||
1mmHg | ||||
1mmH2O | ||||
1Pa(N/m2) |
Ro:輸出阻抗
Rx:負(fù)載電阻
Eo:輸出電壓(端子打開時(shí))
lx:負(fù)載電流(連接負(fù)載Zx時(shí))
在圖1中,連接負(fù)載電阻(Rx)時(shí)的流過的電流為
根據(jù)公式(1)求輸出阻抗(Ro)為
然后,測定輸出開放時(shí)的電壓(Eo)。接著測定連接負(fù)載電阻(例如轉(zhuǎn)換器的容許負(fù)載電路的最小值)時(shí)的電壓(Ex)。將測得的Eo和Ex值以及連接的負(fù)載電阻值(Rx)代入公式(2)中,計(jì)算出轉(zhuǎn)換器的輸出阻抗(Ro)。
在圖2中,連接負(fù)載電阻(Rx)時(shí)的輸出端子電壓(Ex)為
Ex = IxRx =(Io=Ix)Ro …(3)
根據(jù)公式(3)求輸出阻抗(Ro)為
然后,測量輸出短路時(shí)的電流(Io)。
Ro:輸出阻抗
Rx:負(fù)載電阻
lo:輸出電流(端子短路時(shí))
lx:輸出電流(連接負(fù)載Rx時(shí))
Ex:輸出電壓(連接負(fù)載Rx時(shí))
接著,測定連接負(fù)載電阻(例如轉(zhuǎn)換器容許負(fù)載電阻的最大值)時(shí)的電流(Ix)。將測定時(shí)的Io和Ix值以及連接的負(fù)載電阻值(Rx)代入公式(4)中,計(jì)算出轉(zhuǎn)換器的輸出阻抗(Ro)。 此外,這里介紹的轉(zhuǎn)換器的輸出阻抗是正常動(dòng)作時(shí)的值。
一般來說,為了使轉(zhuǎn)換器的負(fù)載變動(dòng)造成的影響盡量減少,應(yīng)盡量使電壓輸出型轉(zhuǎn)換器的輸出阻抗保持為最小值,即接近0Ω。
此外,電流輸出型的轉(zhuǎn)換器則與此相反,需要更大的值,即保持無限大的輸出阻抗。
模擬電壓 壓力傳感器 |
|
|
負(fù)載 | ||
| ||
Ro=100 Ω |
| Rx=1k Ω 以上 |
Rx | 誤差 |
---|---|
Ω | |
Ω |
|
不能作為沖壓的安全裝置或其他人體保護(hù)用安全裝置使用。
本產(chǎn)品與安全性無關(guān),主要用于工件和作業(yè)者的檢測用途。
安全要點(diǎn) |
請不要施加超過額定耐壓力的壓力。
若施加了耐壓力以上的壓力,可能引起破損。
請避免在有可燃性和爆炸性氣體的環(huán)境下使用。
使用時(shí)請不要超過使用電壓范圍。若施加了使用電壓范圍以上的電壓,則可能引起破裂或燒毀。
請避免使負(fù)載短路。否則可能引起破裂或燒毀。
請避免對電源的極性等進(jìn)行錯(cuò)誤布線。
否則可能引起破裂或燒毀。
使用注意事項(xiàng) |
使用對應(yīng)非腐蝕性氣體的產(chǎn)品作為適用流體時(shí),請使用經(jīng)過空氣過濾器的,已去除水分?油分的氣體。
請勿從導(dǎo)壓部插入針等物品。否則會(huì)使壓力元件破損,無法進(jìn)行正常動(dòng)作。
請避免與高壓線、動(dòng)力線并列設(shè)置。
安裝時(shí),請避免使超聲波振動(dòng)直接碰到傳感器。
請勿在導(dǎo)線及接插件部分施加30N以上的拉伸力。
導(dǎo)線的延長在10m以內(nèi)。詳細(xì)內(nèi)容請參見前頁(1380頁)的輸出阻抗項(xiàng)。
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