壓力傳感器,壓力傳感器是什么意思
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行測量，并轉換成電氣信號輸出的設備。
- 半導體壓電阻抗擴散壓力傳感器是在薄片表面形成半導體變形壓力，通過外力（壓力）使薄片變形而產生壓電阻抗效果，從而使阻抗的變化轉換成電信號。
- 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）使可動極變形所產生的靜電容量的變化轉換成電氣信號。 （E8Y的動作原理便是靜電容量方式，其他機種采用半導體方式）。
半導體形變壓力計的結構
壓電效果的定義
是以大氣壓為標準來表示的壓力大小。
比大氣壓高的壓力稱為“正壓”，比大氣壓低的稱為“負 壓”。
絕對壓力
以絕對真空為標準表示的壓力大小。
差壓（相對壓）
相對于任意的比較壓力（標準壓）表示的壓力大小。
是指大氣的壓力。標準大氣壓（1atm）相當于高度為760mm的水銀柱產生的壓力。
真空
是指比大氣壓低的壓力狀態。
檢測壓力范圍
可使用傳感器的檢測壓力范圍。
耐壓力
恢復到檢測壓力時，不會引起性能下降的可承受壓力。
重復精度（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行的壓力值后的動作點壓力變動值。
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。
磁滯現象（ON/OFF輸出）
指從壓力的全部值中除去輸出的ON點壓力和OFF點壓力之差后的值。
是指空氣中所含的物質（氮氣、二氧化碳等）和惰性氣體（氬、氖等）。
計量法
在1993年11月1日實施的新計量法中，除生物體內壓力的測量外，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 |
- Ro：輸出阻抗
- Rx：負載電阻
- Eo：輸出電壓（端子打開時）
- lx：負載電流（連接負載Zx時）
在圖1中，連接負載電阻（Rx）時的流過的電流為
根據公式（1）求輸出阻抗（Ro）為
然后，測定輸出開放時的電壓（Eo）。接著測定連接負載電阻（例如轉換器的容許負載電路的最小值）時的電壓（Ex）。將測得的Eo和Ex值以及連接的負載電阻值（Rx）代入公式（2）中，計算出轉換器的輸出阻抗（Ro）。
2. 電流輸出型的輸出阻抗的測量方法
在圖2中，連接負載電阻（Rx）時的輸出端子電壓（Ex）為
Ex = IxRx =（Io＝Ix）Ro …（3）
根據公式（3）求輸出阻抗（Ro）為
然后，測量輸出短路時的電流（Io）。
- Ro：輸出阻抗
- Rx：負載電阻
- lo：輸出電流（端子短路時）
- lx：輸出電流（連接負載Rx時）
- Ex：輸出電壓（連接負載Rx時）
接著，測定連接負載電阻（例如轉換器容許負載電阻的最大值）時的電流（Ix）。將測定時的Io和Ix值以及連接的負載電阻值（Rx）代入公式（4）中，計算出轉換器的輸出阻抗（Ro）。 此外，這里介紹的轉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，為了使轉換器的負載變動造成的影響盡量減少，應盡量使電壓輸出型轉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. 使用阻抗的計算示例
|
模擬電壓 壓力傳感器 |
|
? |
負載 | ||
|
? | ||
Ro=100 Ω |
? |
Rx=1k Ω 以上 |
?|
Rx |
誤差 |
|---|---|
|
1k Ω |
約10％ |
|
10k Ω |
約1％ |
安全要點
關于耐壓力
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。
關于使用環境
請避免在有可燃性和爆炸性氣體的環境下使用。
關于電源電壓
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。
關于負載短路
請避免使負載短路。否則可能引起破裂或燒毀。
關于誤布線
請避免對電源的極性等進行錯誤布線。
否則可能引起破裂或燒毀。
使用注意事項
- 使用對應非腐蝕性氣體的產品作為適用流體時，請使用經過空氣過濾器的，已去除水分?油分的氣體。
- 請勿從導壓部插入針等物品。否則會使壓力元件破損，無法進行正常動作。
- 請避免與高壓線、動力線并列設置。
- 安裝時，請避免使超聲波振動直接碰到傳感器。
- 請勿在導線及接插件部分施加30N以上的拉伸力。
- 導線的延長在10m以內。詳細內容請參見前頁(1380頁)的輸出阻抗項。
- 更多傳感器知識http://www.1cnz.cn/yuanqijian/sensor/
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若施加了耐壓力以上的壓力，可能引起破損。
關于使用環境
請避免在有可燃性和爆炸性氣體的環境下使用。
關于電源電壓
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。
關于負載短路
請避免使負載短路。否則可能引起破裂或燒毀。
關于誤布線
請避免對電源的極性等進行錯誤布線。
否則可能引起破裂或燒毀。
使用注意事項 |
- 使用對應非腐蝕性氣體的產品作為適用流體時，請使用經過空氣過濾器的，已去除水分?油分的氣體。
- 請勿從導壓部插入針等物品。否則會使壓力元件破損，無法進行正常動作。
- 請避免與高壓線、動力線并列設置。
- 安裝時，請避免使超聲波振動直接碰到傳感器。
- 請勿在導線及接插件部分施加30N以上的拉伸力。
- 導線的延長在10m以內。詳細內容請參見前頁(1380頁)的輸出阻抗項。
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