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壓力傳感器,壓力傳感器是什么意思

2010年03月03日 15:35 www.brongaenegriffin.com 作者：佚名 用戶評論（0）

壓力傳感器,壓力傳感器是什么意思

壓力傳感器的定義

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。

原理
  • 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極相對而形成電容，將通過外力（壓力）使可動極變形所產(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

術(shù)語解說

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”。

絕對壓力

以絕對真空為標(biāo)準(zhǔn)表示的壓力大小。

差壓（相對壓）

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。

真空

是指比大氣壓低的壓力狀態(tài)。

檢測壓力范圍

可使用傳感器的檢測壓力范圍。

耐壓力

恢復(fù)到檢測壓力時，不會引起性能下降的可承受壓力。

重復(fù)精度（ON/OFF輸出）

在一定溫度（23℃）下，增減壓力時，在檢測壓力的全部值中除去反運(yùn)行的壓力值后的動作點(diǎn)壓力變動值。

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的輸出電流的規(guī)格值（4mA、20mA）中的偏離值。

單位用％F.S.表示。

直線性（線性）

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。

壓力傳感器
磁滯現(xiàn)象（線性）

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。求得壓力上升時的誤差值和壓力下降時的誤差，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。

磁滯現(xiàn)象（ON/OFF輸出）

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。

?
非腐蝕性氣體

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）。

計(jì)量法

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。

壓力單位轉(zhuǎn)換表

?

kgf/cm2

mmHg

mmH2O

Pa

1kgf/cm2

1

735.559

1.000028×104

0.0980665M

1mmHg

1.3595×10－3

1

1.3595×10

0.133322k

1mmH2O

0.99997×10－4

7.356×10－2

1

0.00980665k

1Pa（N/m2）

1.0197×10－5

7.5006×10－3

0.10197

1

輸出阻抗
1. 電壓輸出型的輸出阻抗的測量方法
壓力傳感器
  • Ro：輸出阻抗
  • Rx：負(fù)載電阻
  • Eo：輸出電壓（端子打開時）
  • lx：負(fù)載電流（連接負(fù)載Zx時）

在圖1中，連接負(fù)載電阻（Rx）時的流過的電流為

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）。

2. 電流輸出型的輸出阻抗的測量方法

在圖2中，連接負(fù)載電阻（Rx）時的輸出端子電壓（Ex）為

Ex = IxRx =（Io＝Ix）Ro …（3）

根據(jù)公式（3）求輸出阻抗（Ro）為

然后，測量輸出短路時的電流（Io）。

壓力傳感器
  • Ro：輸出阻抗
  • Rx：負(fù)載電阻
  • lo：輸出電流（端子短路時）
  • lx：輸出電流（連接負(fù)載Rx時）
  • Ex：輸出電壓（連接負(fù)載Rx時）

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）時的電流（Ix）。將測定時的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作時的值。

3. 理想的輸出阻抗

一般來說，為了使轉(zhuǎn)換器的負(fù)載變動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。

4. 使用阻抗的計(jì)算示例

模擬電壓

壓力傳感器

壓力傳感器 ?

?

負(fù)載

?

Ro=100 Ω

?
Rx=1k Ω 以上

Rx

誤差

1k Ω

約10％

10k Ω

約1％

共通注意事項(xiàng) ★各商品的注意事項(xiàng)，請參見各商品的「 請正確使用 」。
警告

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)
關(guān)于耐壓力

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。

關(guān)于使用環(huán)境

請避免在有可燃性和爆炸性氣體的環(huán)境下使用。

關(guān)于電源電壓

使用時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。

關(guān)于負(fù)載短路

請避免使負(fù)載短路。否則可能引起破裂或燒毀。

關(guān)于誤布線

請避免對電源的極性等進(jìn)行錯誤布線。

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，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。否則會使壓力元件破損，無法進(jìn)行正常動作。
  • 請避免與高壓線、動力線并列設(shè)置。
  • 安裝時，請避免使超聲波振動直接碰到傳感器。
  • 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)。
  • 更多傳感器知識http://www.brongaenegriffin.com/yuanqijian/sensor/

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