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薄膜式压力传感器优缺点,压力传感器有哪些

来源:
2023-09-13
类别:基础知识
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文章创建人 拍明芯城

1、力传感器有哪些

我来答;压力传感器有哪些  精密管压力传感器是一种常见的仪器,其主要作用是测量气体或液体的压力。它通常采用金属薄膜技术或压阻式原理,能够实现高精度、高可靠性和长期稳定性的压力测量。以下是关于精密管压力传感器的一些常见类型及其应用。

1.金属薄膜式压力传感器

金属薄膜式压力传感器采用化学或物理方法将细小的金属导线形成在陶瓷基底上,再通过注入诱导电流利用焊接工艺制造出完整结构。它具有灵敏度高,响应速度快,输出信号稳定等特点,因此在温度变化较大、机械震动较强、压力测量要求较高的场合广泛应用。

2.振荡晶体式压力传感器

振荡晶体式压力传感器使用振动晶体来测量压力。当受到外界压力时,晶体会发生微小的形变,形变会影响器件的频率,从而可以测量出压力值。这种传感器具有响应速度快、无串扰等优点,适用于高压动态测量以及液态和气态介质的压力测量。

3.共振式压力传感器

共振式压力传感器基于共振原理,利用固有频率与压力之间的关系来进行压力测量。它具有制造工艺简单、结构紧凑、体积小、响应速度快等优点,适用于低到中等范围内的压力测量。

4.压阻式压力传感器

压阻式压力传感器利用薄膜电阻性材料在外力作用下的形变特性实现压力测量。当外界压力加大时,传感器内部的薄膜材料会发生微小形变,进而改变材料的电阻值。该类型传感器精度高,价格相对较低,广泛应用于各行各业。

5.差动式压力传感器

差动式压力传感器通过将两个测量腔分别暴露在不同的压力下,通过测量不同腔压力差值来计算压力。这种传感器常用于测量流量、液位和体积等参数。它具有高精度、稳定性好,抗干扰能力强等优点。 不同类型的精密管压力传感器根据不同的应用场合和需求提供了选择的余地。通过了解这些类型及其特点,可以更好地选择最适合自己的传感器,并确保其实现高精度、高可靠性和长期稳定性的压力测量。

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2、压力传感器有哪些的分类?

我来答;压力传感器有哪些的分类? 精密钢管压力传感器是一种常见的测量压力的装置,它可以将压力转换成电信号输出。根据其使用环境和结构特点,可以将其划分为多种不同的分类。下面将针对这些分类进行详细的介绍。

按照使用环境分类

(1) 工业用精密钢管压力传感器。这种压力传感器广泛应用于化工、汽车、机械等领域,能够在恶劣的工作条件下稳定可靠地工作。

(2) 医疗用精密钢管压力传感器。这种压力传感器主要用于测量生物体内部的压力,例如心脏血管内部的血液压力等。

(3) 汽车用精密钢管压力传感器。这种压力传感器通常安装在汽车中的发动机、变速箱和制动系统等位置,用来测量油路、气路和液压系统内部的压力。

按照输出信号类型分类

(1) 模拟式精密钢管压力传感器。这种压力传感器输出为模拟信号,通常会将电压或电流信号与压力值相对应,以达到测量压力的目的。模拟式压力传感器具有较高的精度和可靠性。

(2) 数字式精密钢管压力传感器。这种压力传感器通常输出数字信号,可以直接通过计算机或其他数字设备进行数据处理和分析。数码式压力传感器精度高、稳定性好,并且具有广泛的应用场景。

(3) 混合式精密钢管压力传感器。这种压力传感器同时具有模拟信号和数字信号的输出方式,能够满足不同应用场景下的要求。

按照压力范围分类

(1) 低压区域用精密钢管压力传感器。这种压力传感器通常用于测量0~10kPa之间的低压范围,例如氧气流量、液位、微差压等测量。

(2) 中压区域用精密钢管压力传感器。这种压力传感器常用于测量10kPa ~ 100MPa之间的中等压力范围,例如工业过程控制、气体流量测量、油路系统和绝缘系统的压力监测等。

(3) 高压区域用精密钢管压力传感器。这种压力传感器通常用于测量100MPa ~ 700MPa之间的高压范围,在石油化工、地质勘探等领域有广泛的应用。

按照安装方式分类

(1) 直接式精密钢管压力传感器。这种压力传感器直接安装在被测介质上,能够快速反应被测介质内部的压力。

(2) 间接式精密钢管压力传感器。这种压力传感器采用机械连接或静电感应的方式连接被测介质,以实现对介质压力的测量和监测。

综上所述,精密钢管压力传感器是一种非常重要的传感器,在各个不同的领域都有广泛的应用。根据其使用环境、输出信号类型、压力范围和安装方式等因素,可以对其进行多种不同的分类。

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3、压力变送器的分类有几种!!它们个子的特点是什么!!缺点是什么

因环境、介质、工作原理、输出信号等不同,种类千差万别,特点各有千秋。压力产品适应面广,在石化、电力、冶金行业已经广泛应用。

1、按传感器工作原理分类,可分为电阻、电容、电感、半导体等;

2、按传感器芯片分类,可分为陶瓷、扩散硅、蓝宝石等;

3、从测量范围分类,可分为差压、表压、绝压等;

常见压力变送器:

1、扩散硅压力变送器:技术成熟,体积小巧,价格低,表压测量为主流,另有少量绝压,电容式相比不足为抗过载能力差,无耐腐差压可选择,微量程精度低;

2、陶瓷压力变送器:价格低廉,但是精度低,微量程和大量程不做选择,只适用于表压测量;

3、蓝宝石压力变送器:主要优点是可以测量高温介质,传感器的温度系数小,温漂在这几类传感器中最低。蓝宝石可以最大量程到160MPa,而扩散硅的最大量程为35MPa;

4、应变式压力传感器:低成本,灵敏度低,响应频率低,长期漂移大,在大量程测量上有一些优势;

5、石英晶体压力传感器:高频响压力传感器,只应用于航空航天等特定要求的压力测量;

6、溅射薄膜压力传感器:耐高温,稳定、可靠,但由于国内厂家工艺和技术的不过关,产品质量不稳定,国外的此类产品,用于军用,价格很昂贵,国内少有应用。

压力表变送器的优点:

1、压力变送器具有工作可靠、性能稳定等特点;

2、专用V/I集成电路,外围器件少,可靠性高,维护简单、轻松,体积小、重量轻,安装调试极为方便;

3、铝合金压铸外壳,三端隔离,静电喷塑保护层,坚固耐用;

4、4-20mA DC二线制信号传送,抗干扰能力强,传输距离远;

5、LED、LCD、指针三种指示表头,现场读数十分方便。可用于测量粘稠、结晶和腐蚀性介质;

6、高准确度,高稳定性。除进口原装传感器已用激光修正外,对整机在使用温度范围内的综合性温度漂移、非线性进行精细补偿。

4、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、压力开关型的压力传感器等。

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。

责任编辑:David

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