對於電容式壓力傳感器,它是通過壓力來改變兩個金屬膜片之間的距離,所以它是壹種可變距離型。
妳對壓力傳感器了解多少?壓力傳感器是如何工作的?
壓力變送器感受壓力的電氣元件壹般為電阻應變計,是將被測零件上的壓力轉換成電信號的敏感器件。金屬電阻應變計和半導體應變計被廣泛使用。金屬電阻應變片有兩種:金屬絲應變片和金屬箔應變片。通常,應變儀通過壹種特殊的粘合劑與產生機械應變的基板緊密結合。當襯底的應力改變時,應變儀的電阻改變,從而施加到電阻器的電壓改變。
壓力傳感器的類型
有四種常見的壓力傳感器:
1,應變壓力傳感器
應變式壓力傳感器是壹種主要通過測量彈性元件的應變來測量壓力的傳感器。根據材料的不同,應變元件分為金屬和半導體。當導體和半導體材料發生機械變形時,它們的電阻值會發生變化。
2.壓阻壓力傳感器
壓阻式壓力傳感器是利用單晶矽材料的壓阻效應和集成電路制成的傳感器。當單晶矽材料受到力的作用時,電阻率會發生變化。此時,通過測量電路,將輸出與力的變化成正比的電信號。與粘貼式應變片不同,被測壓力主要是通過矽膜片感受的。
3.電容式壓力傳感器
電容式壓力傳感器主要采用電容,將測得的壓力轉換成電容值變化的壓力傳感器。電容器的電極是圓形金屬膜或金屬鍍膜。當薄膜在壓力下變形時,電容發生變化,並形成電信號。
4.壓電壓力傳感器
壓電式壓力傳感器是利用壓電效應,通過電器元件和其他機械將壓力轉化為電能,進而進行相關測量的儀器。
如何選擇壓力傳感器?
壓力變送器的種類很多,使用時需要選擇合適的壓力變送器。選擇壓力變送器時,需要參考的主要因素有:
1,測的是什麽壓力?
首先,確定系統中測量壓力的最大值。壹般來說,需要選擇壓力量程比最大值大1.5倍左右的壓力變送器。
2.什麽樣的壓力介質?
粘性液體和泥漿會堵塞壓力接口。溶劑或腐蝕性物質會損壞變送器中與這些介質直接接觸的材料嗎?這些因素將決定是否選擇直接隔離膜和與介質直接接觸的材料。
3.壓力變送器的精度
決定壓力變送器精度的因素有非線性、滯後、不可重復性、溫度、零點偏移刻度、溫度影響等。精度越高,價格越高。
4.壓力變送器的溫度範圍
通常壹個變送器會校準兩個溫度校準段,壹個是正常工作溫度,壹個是溫度補償範圍。正常工作溫度範圍是指變送器在工作狀態下不被損壞的溫度範圍,超過溫度補償範圍可能達不到其應用的性能指標。
5.需要什麽樣的輸出信號?
mV、V、mA和頻率的數字輸出取決於許多因素,包括變送器和系統控制器或顯示器之間的距離、是否有“噪聲”或其他電子幹擾信號、是否需要放大器以及放大器的位置。對於許多變送器和控制器之間距離較短的OEM設備,使用mA輸出變送器是最經濟有效的解決方案。如果需要放大輸出信號,最好使用內置放大功能的變送器。對於遠距離傳輸或強電子幹擾信號,最好采用毫安級輸出或頻率輸出。如果在高RFI或EMI指數的環境中,除了選擇mA或頻率輸出外,還應考慮特殊保護或濾波器。
6、選擇什麽樣的激勵電壓
輸出信號的類型決定了選擇哪種激勵電壓。很多變送器都內置調壓裝置,所以其電源電壓範圍大。有些變送器是定量配置的,需要穩定的工作電壓。所以工作電壓決定了是否使用帶穩壓器的傳感器,選擇變送器時要綜合考慮工作電壓和系統成本。
7.妳需要可互換的壓力變送器嗎?
確定所需的壓力變送器是否能適應多用途系統。這在壹般情況下是非常重要的,尤其是對於OEM產品。壹旦產品交付給客戶,客戶的校準成本相當大。如果產品具有良好的互換性,即使更換使用的壓力變送器,也不會影響整個系統的效果。
8.壓力變送器超時工作後的穩定性
大部分壓力變送器在超負荷工作後都會“漂移”,所以在購買前需要了解變送器的穩定性。這樣的前期工作可以減少以後使用中的各種麻煩。
9.壓力變送器的包裝
壓力變送器的包裝作為它的框架經常被忽視,但這將在以後的使用中逐漸暴露出它的缺點。在選購變送器時,壹定要考慮工作環境、濕度、變送器如何安裝以及以後是否會有強烈的沖擊或震動。
10,壓力變送器和其他電子設備之間采用什麽樣的連接?
包括是否需要短距離連接?如果是長途連接,有必要用連接器嗎?這些都要考慮清楚。
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壓力傳感器的類型有四種常見的電容式壓力傳感器:
1,應變壓力傳感器
應變式壓力傳感器是壹種主要通過測量彈性元件的應變來測量壓力的傳感器。根據不同材料制成的電容式壓力傳感器的不同,應變元件分為金屬和半導體。當導體和半導體材料發生機械變形時,電容式壓力傳感器的電阻值會發生變化。
2.壓阻壓力傳感器
壓阻式壓力傳感器是利用單晶矽材料的壓阻效應和集成電路制成的傳感器。當單晶矽材料受到力的作用時,電阻率會發生變化。此時,通過測量電路,將輸出與力的變化成正比的電信號。與粘貼式應變片不同,被測壓力主要是通過矽膜片感受的。
3.電容式壓力傳感器
電容式壓力傳感器主要采用電容,將測得的壓力轉換成電容值變化的壓力傳感器。電容器的電極是圓形金屬膜或金屬鍍膜。當薄膜在壓力下變形時,電容發生變化,並形成電信號。
4.壓電壓力傳感器
壓電式壓力傳感器是利用壓電效應,通過電器元件和其他機械將壓力轉化為電能,進而進行相關測量的儀器。
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電容式傳感器的工作原理電容式傳感器的工作原理如下:
電容式傳感器也常被稱為電容式液位計。電容式物位計的電容檢測元件根據圓柱形電容器的原理工作。電容器由兩個帶內外電極的絕緣同軸圓柱板組成。當兩個圓柱體之間充滿介電常數為ε的電解質時,兩個圓柱體之間的電容為公式,其中L為兩個圓柱體重疊部分的長度。
d是外部圓柱電極的直徑。d是內圓柱電極的直徑;e是中間介質的介電常數。在實際測量中,D、D、E基本不變,所以通過測量C就可以知道液位,這也是電容式傳感器具有使用方便、結構簡單、靈敏度高、價格低廉等特點的原因之壹。
電容式傳感器使用各種類型的電容器作為傳感元件。因為測量的變化會導致電容器電容的變化,電容的變化可以通過測量電路轉換成電信號輸出。通過測量電信號的大小,可以判斷出測量的大小。這就是電容式傳感器的基本工作原理。
電容式傳感器簡介
電容式傳感器通常使用圓形金屬膜或電鍍金屬膜作為電容器的電極。電容式壓力傳感器屬於變極距電容式傳感器,分為單電容式壓力傳感器和差動電容式壓力傳感器。
單電容傳感器
它由壹個圓形薄膜和壹個固定電極組成。隔膜可以由鍍有金屬層的塑料制成。這種類型適用於測量低壓,過載能力高。用於測量高壓的單個電容式壓力傳感器也可以由帶有活塞移動極的膜片制成。這種類型可以減少振膜的直接壓縮面積,從而通過使用更薄的振膜來提高靈敏度。
還集成了各種補償保護部門和放大電路,提高抗幹擾能力。這種傳感器適用於測量動態高壓和遙測飛機。單電容式壓力傳感器還包括麥克風型(即麥克風型)和聽診器型。
差分電容傳感器
它的壓膜電極位於兩個固定電極之間,形成兩個電容器。