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            三暢講解壓力傳感器的3種主要類型
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            三暢講解壓力傳感器的3種主要類型

            時間:2020-10-23 11:20:48

             市場上有許多類型的機電傳感器。盡管如此,所有壓力傳感器都會通過在壓力變化時測量傳感器內部的物理變化來推斷壓力。這種物理變化可以是電阻,電容或頻率。這里想回顧一下與工業壓力變送器一起使用的所有類型的壓力傳感器,并解釋該傳感器的優缺點。但是,這并不是一個完整的列表,但確實涵蓋了當前市場上90%的壓力變送器。y1K壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

             
            電容壓力傳感器
            電容壓力傳感器是一種大型電容器,由一個固定板和一個可移動板形成,它們連接至隔膜的機械輸出(通過填充液)。在板之間是介電材料。該傳感器還具有為電容器供電的振蕩器電路和電容檢測器電路。
             
            電容壓力
            電容壓力
            電容器通電后,過程膜片上的壓力變化就會通過液壓傳遞到可移動的板上,從而導致板之間的距離發生變化。距離的這種變化會改變極板之間的電容。電容檢測器電路感測電容的變化。傳感器中的電路的特征是知道電容的Y變化等于壓力的X變化。這種類型的傳感器的輸出信號很小且模擬。必須精心設計電容檢測器電路,以消除雜散電容的影響。作為模擬信號,必須使用A / D轉換器將模擬信號轉換為數字,以供變送器的處理電路使用。
             
            好處
            • •良好的低壓性能
            • •良好的真空范圍性能
            • •成熟的設計(使用了50多年)
             
            缺點
            • •電子復雜
            • •僅測量一個過程變量
            • •產生模擬輸出信號(需要A / D轉換器)
            • •低信噪比
            • •不能很好地處理過壓事件
            • •沒有用于溫度補償的溫度傳感器(必須RTD放置在傳感器外部)
            • •它是無源傳感器
            •  
            這種傳感器類型使用壓阻效應來測量壓力。壓阻效應非常早由開爾文勛爵(Lord Kelvin)于1856年發現,它指出半導體的電阻隨機械應力的變化而變化。過程壓力的變化會引起機械應力。在運行過程中,過程膜片上的壓力變化通過填充液以液壓方式傳遞到傳感器膜片上。傳感器中的電路的特征是知道電阻的Y變化等于壓力的X變化。
             
            壓電壓力
            壓電壓力
            盡管可以使用不同類型的半導體,但是單晶硅由于其優異的性能而被非常廣泛地使用。這些傳感器使用四個壓敏電阻相連,以形成惠斯通電橋電路,以非常大化傳感器的輸出并減少靈敏度誤差。此類傳感器的輸出信號是模擬信號,因此必須使用A / D轉換器將信號轉換為數字格式,以供變送器的處理電路使用。
             
            好處
            • 響應時間好
            • 易于制造
            缺點
            • 受到高溫的負面影響
            • 受到高靜壓的負面影響
            • 僅測量一個過程變量
            • 產生模擬輸出信號(需要A / D轉換器)
            • 無法很好地處理超壓事件
            • 低信噪比
            • 沒有用于溫度補償的溫度傳感器(RTD必須位于傳感器外部)
            • 它是一個無源傳感器
            硅諧振傳感器
            硅諧振傳感器是使用3D半導體微加工技術由單晶硅制成的。在傳感器上形成兩個“ H”形諧振器的圖案,每個諧振器均以高頻輸出運行。
             
            當施加壓力時,橋同時受到應力,一個處于壓縮狀態,另一個處于拉伸狀態。諧振頻率的非常終變化會產生與施加壓力成正比的高差分輸出(kHz)。微處理器管理此簡單的基于時間的功能。
             
            微處理器可以直接從傳感器接收數字信號,而無需通過A / D轉換器。因此提高了發射機的整體精度,因為盡管很小,但是在轉換的每個階段中都有一定的出錯可能性。
             
            在壓差應用中,微處理器還可以使用兩個頻率來確定靜壓。
             
            因此,該傳感器可以用一個傳感器測量兩個不同的過程屬性。
             
            好處
            • •非常穩定的可重復輸出(消除 磁滯)
            • •高精度輸出
            • •總數字信號
            • •極低的溫度影響
            • •高信噪比
            • •傳感器內置的溫度傳感器
            • •可預測
            • •它是有源傳感器
             
            缺點
            • •制造相對昂貴
            • •不能在核電站的“熱”側使用
             
            版權所有:http://www.livegenerali.com/ 轉載請注明出處

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