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力传感器有哪几种,都有哪些测力的传感器?只说原理就可以

来源:
2023-09-14
类别:基础知识
eye 42
文章创建人 拍明芯城

1、都有哪些测力的传感器?只说原理就可以

最典型的测力传感器是应变片式测力(包括测扭矩)传感器。其它如变极距电容式、变气隙电感式,差动螺线管(电感)式、差动变压器式、线性输出型霍尔式、磁致伸缩式等这些能用于测变形的传感器都可以转化为测力。另外还有适宜于动态力测量的压电式、磁电感应式等。

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2、压力检测可采用哪几种传感器?

压力传感器的种类繁多,如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器等。

目前应用较为广泛的压力传感器有:扩散硅压阻式压力传感器、陶瓷压阻压力传感器、溅射薄膜压力传感器、电容压力传感器、耐高温特性的蓝宝石压力传感器。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器,它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。

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3、传感器的分类有哪些

电压型压力传感器有:压敏电阻式传感器、可变电感式压力传感器、膜盒式压力传感器、可变电阻式压力传感器、压力开关型压力传感器等。

频率型压力传感器有:电容式及弹性波式压力传感器。

在汽车中应用最广的是压敏电阻式及电容式压力传感器和开关类型的压力传感器。

一、压敏电阻式压力传感器

压敏电阻式压力传感器的传感元件是由位于膜片表面的压敏电阻与硅钢膜片组成。

膜片的周围有四个电阻互相连接,称为惠斯顿电桥电路,比如我们日常用的家电中的电源电路中整流部分一般用的就是惠思登电桥二极管整流电路。

当压力发生变化时,电桥电路电阻发生改变,电桥两端的5V电压发生变化,通过放大电路放大并转换成信号输出给接收设备。

压敏电阻式压力传感器由于其尺寸小、精度高且生产成本低,所以被广泛的应用在轿车及载货车上,也是目前汽车上进气压力传感器中最先进的一种。

但是,半导体元件的缺点是受温度影响较大,所以一般需要加装晶体管温度补偿电路。

电控系统中的进气压力传感器及轨压传感器大部分属于此种压力传感器。

二、膜盒式压力传感器

这种传感器是由很薄的金属片焊接成气压罐,通过气体的正压力或负压力(即抽真空)使膜盒膨胀或收缩,膜片移动时驱动操纵杆移动,膜片经过微分变换器,使其转换成电阻变化形成电信号输出,工作原理类似于机械高压泵上的冒烟限制器。

三、可变电感式压力传感器

该压力传感器主要是由两个线圈产生互感电压,当交变电压通过一个线圈时,通过互感作用使另一个线圈产生互感电压,耦合越紧则输出电压越大,所以,当铁芯向线圈中间移动时,输出信号增大。

四、开关型压力传感器

开关型压力传感器应用比较广泛,一般分薄膜式压力传感器和弹簧管式压力传感器。

1)薄膜式压力传感器:该型传感器普遍用于汽车中的报警电路中,如储气筒压力传感器、机油压力开关、空滤堵塞传感器等等。

该型传感器主要由膜片、弹簧、触点等组成,当压力低于标定值时,膜片在复位弹簧的作用下向下移动,从而使触点闭合,点亮相应报警灯。

2)弹簧管式压力传感器

在以前的旧车型中主要用于机油压力的报警装置中,如EQ1090型载货汽车及WD615发动机的机油压力传感器

它由动触点、静触点及管型弹簧构成,当机油压力高于规定值时(一般是0.8±0.05kPa)弹簧管受压力驱动,变形较大,使触点分开,报警灯回路被切断,报警灯熄灭,当压力低于规定值时,弹簧管变形较小,触点处于接通状态,报警灯形成回路,使报警灯点亮。

五、电容式压力传感器

该类型传感器是用氧化铝膜片与底板一起形成电容,当有压力作用在膜片上时,膜片产生压力差,经过集成电路处理后产生与压力成正比的可变频率信号。

其实该型传感器就是一个通过改变间隙使两极板之间的电容值发生变化,使谐振频率发生变化,控制装置根据信息的频率便可计算出当时的绝对压力。

该类型压力传感器在轿车中应用较多。

压力传感器除上述部分外,还有如可变电阻式压力传感器、差动变压器式压力传感器等等,之后再一一介绍!

4、压力传感器的种类

压力传感器是一种用于测量物体受力的装置,常见的种类包括压阻式传感器、压电式传感器、电容式传感器电感式传感器等。压阻式传感器是通过测量电阻值的变化来反映受力情况,适用于测量较小范围的压力。压电式传感器则利用压电效应,将压力转化为电荷或电压的变化,适用于高精度和高频率的测量。电容式传感器基于电容的变化来测量压力,适用于广泛的应用场景。电感式传感器则是通过测量电感值的变化来反映压力的大小,适用于液体压力的测量。

责任编辑:David

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标签: 力传感器

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