一、引言?

在全自動織物透氣率測試儀中，傳感器作為關(guān)鍵部件，直接決定了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。通過精準(zhǔn)感知透氣過程中的壓力和流量變化，并將其轉(zhuǎn)換為可處理的電信號，傳感器為后續(xù)的數(shù)據(jù)計算和透氣率測定提供了關(guān)鍵依據(jù)。?

二、壓力傳感器工作原理?

1. 應(yīng)變片式壓力傳感器 ：這是常見的一種壓力傳感器類型。其核心部件是粘貼在彈性元件上的應(yīng)變片。當(dāng)壓力作用于彈性元件時，彈性元件發(fā)生形變，導(dǎo)致應(yīng)變片的電阻值發(fā)生變化。根據(jù)惠斯通電橋原理，將應(yīng)變片接入電橋電路中，電阻值的變化會引起電橋輸出電壓的改變。通過測量輸出電壓的變化，經(jīng)過校準(zhǔn)和換算，即可得到對應(yīng)的壓力值。例如，在織物透氣率測試中，當(dāng)氣體在織物兩側(cè)形成壓力差時，壓力傳感器的彈性元件感受壓力，應(yīng)變片將壓力變化轉(zhuǎn)換為電信號輸出。?
2. 壓阻式壓力傳感器 ：基于半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)工作。在半導(dǎo)體材料中，當(dāng)受到壓力作用時，其電阻率會發(fā)生變化。壓阻式壓力傳感器通常采用在硅片上制作的壓敏電阻構(gòu)成惠斯通電橋。當(dāng)壓力施加于硅片時，壓敏電阻的電阻率改變，從而使電橋輸出電壓發(fā)生變化，該電壓變化與所受壓力成正比。這種傳感器具有靈敏度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點，在高精度的織物透氣率測試儀中廣泛應(yīng)用。?

三、流量傳感器工作原理?

1. 熱式流量傳感器 ：熱式流量傳感器利用氣體通過發(fā)熱元件時帶走熱量，導(dǎo)致發(fā)熱元件溫度變化的原理來測量流量。常見的有恒溫差型和恒功率型。以恒溫差型為例，傳感器內(nèi)有兩個熱敏電阻，一個作為加熱元件，另一個用于測量氣體溫度。當(dāng)有氣體流動時，加熱元件的熱量被氣體帶走，使其溫度下降。控制系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)加熱元件的功率，保持兩個熱敏電阻之間的溫差恒定。此時，加熱元件的功率變化與氣體流量成正比。在織物透氣率測試中，通過測量熱式流量傳感器加熱元件的功率變化，即可得到通過織物的氣體流量。?
2. 渦輪流量傳感器 ：該傳感器由渦輪、導(dǎo)流器、磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器等組成。當(dāng)氣體通過傳感器時，沖擊渦輪葉片，使渦輪旋轉(zhuǎn)。渦輪的轉(zhuǎn)速與氣體流量成正比。磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器將渦輪的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為電脈沖信號輸出。通過測量單位時間內(nèi)的電脈沖數(shù)量，經(jīng)過換算可得到氣體流量。在全自動織物透氣率測試儀中，渦輪流量傳感器常用于測量較大流量范圍的氣體，具有測量精度高、重復(fù)性好的特點。?

四、傳感器在透氣率測試中的協(xié)同工作?

在實際的織物透氣率測試過程中，壓力傳感器測量織物兩側(cè)的壓力差，流量傳感器測量通過織物的氣體流量。測試儀的控制系統(tǒng)根據(jù)這兩個傳感器采集到的數(shù)據(jù)，結(jié)合織物的測試面積等參數(shù)，依據(jù)透氣率計算公式，計算出織物的透氣率。例如，根據(jù)達(dá)西定律，透氣率與流量、壓力差以及織物的幾何參數(shù)相關(guān)，傳感器準(zhǔn)確采集的數(shù)據(jù)為精確計算透氣率提供了必要條件。?

五、結(jié)論?

深入理解全自動織物透氣率測試儀中壓力傳感器和流量傳感器的工作原理，有助于優(yōu)化測試儀的設(shè)計、提高測量精度以及準(zhǔn)確解讀測試結(jié)果。隨著傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展，新型傳感器將為織物透氣率測試帶來更高的準(zhǔn)確性和可靠性，推動該領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步。

審核編輯 黃宇