薄膜式壓力傳感器優(yōu)缺點(diǎn),壓力傳感器有哪些


1、壓力傳感器有哪些
我來(lái)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(cè)量氣體或液體的壓力。它通常采用金屬薄膜技術(shù)或壓阻式原理,能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、高可靠性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性的壓力測(cè)量。以下是關(guān)于精密管壓力傳感器的一些常見類型及其應(yīng)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(xué)或物理方法將細(xì)小的金屬導(dǎo)線形成在陶瓷基底上,再通過(guò)注入誘導(dǎo)電流利用焊接工藝制造出完整結(jié)構(gòu)。它具有靈敏度高,響應(yīng)速度快,輸出信號(hào)穩(wěn)定等特點(diǎn),因此在溫度變化較大、機(jī)械震動(dòng)較強(qiáng)、壓力測(cè)量要求較高的場(chǎng)合廣泛應(yīng)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(dòng)晶體來(lái)測(cè)量壓力。當(dāng)受到外界壓力時(shí),晶體會(huì)發(fā)生微小的形變,形變會(huì)影響器件的頻率,從而可以測(cè)量出壓力值。這種傳感器具有響應(yīng)速度快、無(wú)串?dāng)_等優(yōu)點(diǎn),適用于高壓動(dòng)態(tài)測(cè)量以及液態(tài)和氣態(tài)介質(zhì)的壓力測(cè)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(guān)系來(lái)進(jìn)行壓力測(cè)量。它具有制造工藝簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn),適用于低到中等范圍內(nèi)的壓力測(cè)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(shí)現(xiàn)壓力測(cè)量。當(dāng)外界壓力加大時(shí),傳感器內(nèi)部的薄膜材料會(huì)發(fā)生微小形變,進(jìn)而改變材料的電阻值。該類型傳感器精度高,價(jià)格相對(duì)較低,廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。
5.差動(dòng)式壓力傳感器
差動(dòng)式壓力傳感器通過(guò)將兩個(gè)測(cè)量腔分別暴露在不同的壓力下,通過(guò)測(cè)量不同腔壓力差值來(lái)計(jì)算壓力。這種傳感器常用于測(cè)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(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 不同類型的精密管壓力傳感器根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合和需求提供了選擇的余地。通過(guò)了解這些類型及其特點(diǎn),可以更好地選擇最適合自己的傳感器,并確保其實(shí)現(xiàn)高精度、高可靠性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性的壓力測(cè)量。
2、壓力傳感器有哪些的分類?
我來(lái)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(cè)量壓力的裝置,它可以將壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出。根據(jù)其使用環(huán)境和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可以將其劃分為多種不同的分類。下面將針對(duì)這些分類進(jìn)行詳細(xì)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(yīng)用于化工、汽車、機(jī)械等領(lǐng)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(cè)量生物體內(nèi)部的壓力,例如心臟血管內(nèi)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(dòng)機(jī)、變速箱和制動(dòng)系統(tǒng)等位置,用來(lái)測(cè)量油路、氣路和液壓系統(tǒng)內(nèi)部的壓力。
按照輸出信號(hào)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(hào),通常會(huì)將電壓或電流信號(hào)與壓力值相對(duì)應(yīng),以達(dá)到測(cè)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(hào),可以直接通過(guò)計(jì)算機(jī)或其他數(shù)字設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)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(yīng)用場(chǎng)景。
(3) 混合式精密鋼管壓力傳感器。這種壓力傳感器同時(shí)具有模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的輸出方式,能夠滿足不同應(yīng)用場(chǎng)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(cè)量0~10kPa之間的低壓范圍,例如氧氣流量、液位、微差壓等測(cè)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(cè)量10kPa ~ 100MPa之間的中等壓力范圍,例如工業(yè)過(guò)程控制、氣體流量測(cè)量、油路系統(tǒng)和絕緣系統(tǒng)的壓力監(jiān)測(cè)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(cè)量100MPa ~ 700MPa之間的高壓范圍,在石油化工、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)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(cè)介質(zhì)上,能夠快速反應(yīng)被測(cè)介質(zhì)內(nèi)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(jī)械連接或靜電感應(yīng)的方式連接被測(cè)介質(zhì),以實(shí)現(xiàn)對(duì)介質(zhì)壓力的測(cè)量和監(jiān)測(cè)。
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(gè)不同的領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。根據(jù)其使用環(huán)境、輸出信號(hào)類型、壓力范圍和安裝方式等因素,可以對(duì)其進(jìn)行多種不同的分類。
3、壓力變送器的分類有幾種?。∷鼈儌€(gè)子的特點(diǎn)是什么??!缺點(diǎn)是什么
因環(huán)境、介質(zhì)、工作原理、輸出信號(hào)等不同,種類千差萬(wàn)別,特點(diǎn)各有千秋。壓力產(chǎn)品適應(yīng)面廣,在石化、電力、冶金行業(yè)已經(jīng)廣泛應(yīng)用。
1、按傳感器工作原理分類,可分為電阻、電容、電感、半導(dǎo)體等;
2、按傳感器芯片分類,可分為陶瓷、擴(kuò)散硅、藍(lán)寶石等;
3、從測(cè)量范圍分類,可分為差壓、表壓、絕壓等;
常見壓力變送器:
1、擴(kuò)散硅壓力變送器:技術(shù)成熟,體積小巧,價(jià)格低,表壓測(cè)量為主流,另有少量絕壓,電容式相比不足為抗過(guò)載能力差,無(wú)耐腐差壓可選擇,微量程精度低;
2、陶瓷壓力變送器:價(jià)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(cè)量;
3、藍(lán)寶石壓力變送器:主要優(yōu)點(diǎn)是可以測(cè)量高溫介質(zhì),傳感器的溫度系數(shù)小,溫漂在這幾類傳感器中最低。藍(lán)寶石可以最大量程到160MPa,而擴(kuò)散硅的最大量程為35MPa;
4、應(yīng)變式壓力傳感器:低成本,靈敏度低,響應(yīng)頻率低,長(zhǎng)期漂移大,在大量程測(cè)量上有一些優(yōu)勢(shì);
5、石英晶體壓力傳感器:高頻響壓力傳感器,只應(yīng)用于航空航天等特定要求的壓力測(cè)量;
6、濺射薄膜壓力傳感器:耐高溫,穩(wěn)定、可靠,但由于國(guó)內(nèi)廠家工藝和技術(shù)的不過(guò)關(guān),產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,國(guó)外的此類產(chǎn)品,用于軍用,價(jià)格很昂貴,國(guó)內(nèi)少有應(yīng)用。
壓力表變送器的優(yōu)點(diǎn):
1、壓力變送器具有工作可靠、性能穩(wěn)定等特點(diǎn);
2、專用V/I集成電路,外圍器件少,可靠性高,維護(hù)簡(jiǎn)單、輕松,體積小、重量輕,安裝調(diào)試極為方便;
3、鋁合金壓鑄外殼,三端隔離,靜電噴塑保護(hù)層,堅(jiān)固耐用;
4、4-20mA DC二線制信號(hào)傳送,抗干擾能力強(qiáng),傳輸距離遠(yuǎn);
5、LED、LCD、指針三種指示表頭,現(xiàn)場(chǎng)讀數(shù)十分方便。可用于測(cè)量粘稠、結(jié)晶和腐蝕性介質(zhì);
6、高準(zhǔn)確度,高穩(wěn)定性。除進(jìn)口原裝傳感器已用激光修正外,對(duì)整機(jī)在使用溫度范圍內(nèi)的綜合性溫度漂移、非線性進(jìn)行精細(xì)補(bǔ)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(guān)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(yīng)用最廣的是壓敏電阻式及電容式壓力傳感器和開關(guān)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(gè)電阻互相連接,稱為惠斯頓電橋電路,比如我們?nèi)粘S玫募译娭械碾娫措娐分姓鞑糠忠话阌玫木褪腔菟嫉请姌蚨O管整流電路。
當(dāng)壓力發(fā)生變化時(shí),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(guò)放大電路放大并轉(zhuǎn)換成信號(hào)輸出給接收設(shè)備。
壓敏電阻式壓力傳感器由于其尺寸小、精度高且生產(chǎn)成本低,所以被廣泛的應(yīng)用在轎車及載貨車上,也是目前汽車上進(jìn)氣壓力傳感器中最先進(jìn)的一種。
但是,半導(dǎo)體元件的缺點(diǎn)是受溫度影響較大,所以一般需要加裝晶體管溫度補(bǔ)償電路。
電控系統(tǒng)中的進(jìn)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(guò)氣體的正壓力或負(fù)壓力(即抽真空)使膜盒膨脹或收縮,膜片移動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)操縱桿移動(dòng),膜片經(jīng)過(guò)微分變換器,使其轉(zhuǎn)換成電阻變化形成電信號(hào)輸出,工作原理類似于機(jī)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(gè)線圈產(chǎn)生互感電壓,當(dāng)交變電壓通過(guò)一個(gè)線圈時(shí),通過(guò)互感作用使另一個(gè)線圈產(chǎn)生互感電壓,耦合越緊則輸出電壓越大,所以,當(dāng)鐵芯向線圈中間移動(dòng)時(shí),輸出信號(hào)增大。
四、開關(guān)型壓力傳感器
開關(guān)型壓力傳感器應(yīng)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(bào)警電路中,如儲(chǔ)氣筒壓力傳感器、機(jī)油壓力開關(guān)、空濾堵塞傳感器等等。
該型傳感器主要由膜片、彈簧、觸點(diǎn)等組成,當(dāng)壓力低于標(biāo)定值時(shí),膜片在復(fù)位彈簧的作用下向下移動(dòng),從而使觸點(diǎn)閉合,點(diǎn)亮相應(yīng)報(bào)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(jī)油壓力的報(bào)警裝置中,如EQ1090型載貨汽車及WD615發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油壓力傳感器。
它由動(dòng)觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn)及管型彈簧構(gòu)成,當(dāng)機(jī)油壓力高于規(guī)定值時(shí)(一般是0.8±0.05kPa)彈簧管受壓力驅(qū)動(dòng),變形較大,使觸點(diǎn)分開,報(bào)警燈回路被切斷,報(bào)警燈熄滅,當(dāng)壓力低于規(guī)定值時(shí),彈簧管變形較小,觸點(diǎn)處于接通狀態(tài),報(bào)警燈形成回路,使報(bào)警燈點(diǎn)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(dāng)有壓力作用在膜片上時(shí),膜片產(chǎn)生壓力差,經(jīng)過(guò)集成電路處理后產(chǎn)生與壓力成正比的可變頻率信號(hào)。
其實(shí)該型傳感器就是一個(gè)通過(guò)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(jù)信息的頻率便可計(jì)算出當(dāng)時(shí)的絕對(duì)壓力。
該類型壓力傳感器在轎車中應(yīng)用較多。
責(zé)任編輯:David
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