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博九压力传感器的工作原理

发布日期:2020-08-25 17:58

  压力传感器的工作原理_物理_自然科学_专业资料。压力传感器的工作原理 您需要登录后才可以回帖登录注册发布 压力传感器是工业实践、仪器仪表控制中最为常用的一种传感 器,并广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、生 产自控、航空航天、军工

  压力传感器的工作原理 您需要登录后才可以回帖登录注册发布 压力传感器是工业实践、仪器仪表控制中最为常用的一种传感 器,并广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、生 产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等 众多行业。 力学传感器的种类繁多,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、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。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。下面我们主要介绍这类传感器。 压阻式压力传感器原理与应用: 压阻式压力传感器是利用单晶硅材料的压阻效应和集成电路技 术制成的传感器。压阻式传感器常用于压力、拉力、压力差和可以转 变为力的变化的其他物理量(如液位、加速度、重量、应变、流量、 真空度)的测量和控制。 压阻效应 当力作用于硅晶体时,晶体的晶格产生变形,使载流子从一个能 谷向另一个能谷散射,引起载流子的迁移率发生变化,扰动了载流子 纵向和横向的平均量,从而使硅的电阻率发生变化。这种变化随晶体 的取向不同而异,因此硅的压阻效应与晶体的取向有关。硅的压阻效 应不同于金属应变计,前者电阻随压力的变化主要取决于电阻率的变 化,后者电阻的变化则主要取决于几何尺寸的变化(应变),而且前者 的灵敏度比后者大 50~100 倍。 压阻式压力传感器结构 压阻式压力传感器采用集成工艺将电阻条集成在单晶硅膜片上, 制成硅压阻芯片,并将此芯片的周边固定封装于外壳之内,引出电极 引线。压阻式压力传感器又称为固态压力传感器,它不同于粘贴式应 变计需通过弹性敏感元件间接感受外力,而是直接通过硅膜片感受被 测压力的。硅膜片的一面是与被测压力连通的高压腔,另一面是与大 气连通的低压腔。硅膜片一般设计成周边固支的圆形,直径与厚度比 约为 20~60。在圆形硅膜片(N 型)定域扩散 4 条 P 杂质电阻条,并接 成全桥,其中两条位于压应力区,另两条处于拉应力区,相对于膜片 中心对称。硅柱形敏感元件也是在硅柱面某一晶面的一定方向上扩散 制作电阻条?,两条受拉应力的电阻条与另两条受压应力的电阻条构 成全桥。 电子血压计中压力传感器的原理应用及常见故障 压力传感器是工业生应用中最为常见的一种传感器,其广泛应 用于各种工业自控环境,在医用中常见于电子血压计,下面,便来为 您简单介绍一些压力传感器原理应用及常见故障。 电子血压计压力传感器的工作原理及应用 压力传感器一般有电容式的和压阻式的。电容式的利用两片金 属间的电容变化来对应压力值,压阻式利用电阻值变化来对应压力值。 电子血压计压力传感器的常见问题 压力传感器容易出现的故障主要有以下几种: 第一种是压力上去,变送器输也上不去。 此种情况,先应检查压力接口是否漏气或者被堵住,如果确认 不是,检查接线方式和检查电源,如电源正常则进行简单加压看输出 是否变化,或者察看传感器零位是否有输出,若无变化则传感器已损 坏,可能是仪表损坏或者整个系统的其他环节的问题; 第二种是加压变送器输出不变化。 再加压变送器输出突然变化,泄压变送器零位回不去,很有可 能是压力传感器密封圈的问题。常见的是由于密封圈规格原因,传感 器拧紧之后密封圈被压缩到传感器引压口里面堵塞传感器,加压时压 力介质进不去,但在压力大时突然冲开密封圈,压力传感器受到压力 而变化。排除这种故障的最佳方法是将传感器卸下,直接察看零位是 否正常,若零位正常可更换密封圈再试; 第三种是变送器输出信号不稳。 这种故障有可能是压力源的问题。压力源本身是一个不稳定的 压力,很有可能是仪表或压力传感器抗干扰能力不强、传感器本身振 动很厉害和传感器故障;第四种是变送器与指针式压力表对照偏差大。 出现偏差是正常的现象,确认正常的偏差范围即可; 第四种是易出现的故障是微差压变送器安装位置对零位输出的 影响。 微差压变送器由于其测量范围很小,变送器中传感元件会影响 到微差压变送器的输出。安装时应使变送器的压力敏感件轴向垂直于 重力方向,安装固定后调整变送器零位到标准值。 常见压力传感器应用原理 压力传感器所属压力传感器中最常用的一种,在工业、电子、 化工、医疗、军用、石油等领域中都有一定的应用。压力传感器的种 类是非常多的,可以分为压阻式压力传感器、陶瓷压力传感器、扩散 硅压力传感器等,今天我们博益气动就来为大家具体介绍一下常见压 力传感器的工作原理吧,希望可以帮助到大家,有需求的可以和我们 博益气动联系,百度搜索即可。 1、压阻式力传感器: 电阻应变片是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。金属电 阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产 生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。 2、陶瓷压力传感器: 陶瓷压力传感器基于压阻效应,压力直接作用在陶瓷膜片的前 表面,使膜片产生微小的形变,厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面,连 接成一个惠斯通电桥,由于压敏电阻的压阻效应,使电桥产生一个与 压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号,标准的信 号根据压力量程的不同标定为 2.0/3.0/3.3mv/v 等,博九。可以和应变式传 感器相兼容。 3、扩散硅压力传感器: 扩散硅压力传感器工作原理也是基于压阻效应,利用压阻效应 原理,被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷), 使膜片产生与介质压力成正比的微位移,使传感器的电阻值发生变化, 利用电子线路检测这一变化,并转换输出一个对应于这一压力的标准 测量信号。博九 4、蓝宝石压力传感器: 利用应变电阻式工作原理,采用硅-蓝宝石作为半导体敏感元件, 具有无与伦比的计量特性。因此,利用硅-蓝宝石制造的半导体敏感 元件,对温度变化不敏感,即使在高温条件下,也有着很好的工作特 性;蓝宝石的抗辐射特性极强;另外,硅-蓝宝石半导体敏感元件,无 p-n 漂移。 5、压电式压力传感器: 压电效应是压电传感器的主要工作原理,压电传感器不能用于 静态测量,因为

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