壓力傳感器工作原理你知道多少?
發布時間:2012-09-17 責任編輯:echotang
導讀:我們知道敏感元件是能夠靈敏地感受被測變量並作出響應的元件。壓力傳感器就是其中一種,但是傳感器不同於一般的敏感元件它的輸出響應還必須是易於傳送的物理量,本文介紹壓力傳感器工作原理。
chuanganqibudanyinggaiduibeiceliangmingan,erqiejuyoubataduibeiceliangdexiangyingchuansongchuqudegongneng。yejiushishuo,chuanganqibuzhishiyibandeminganyuanjian,tadeshuchuxiangyinghaibixushiyiyuchuansongdewuliliang。liru:上shang訴su的de彈dan性xing膜mo盒he的de輸shu出chu響xiang應ying是shi形xing變bian,是shi微wei小xiao的de幾ji何he量liang,不bu便bian於yu向xiang遠yuan方fang傳chuan送song。如ru果guo把ba膜mo盒he中zhong心xin的de位wei移yi轉zhuan變bian為wei電dian容rong極ji板ban的de間jian隙xi變bian化hua,就jiu成cheng為wei輸shu出chu響xiang應ying是shi電dian容rong量liang的de壓ya力li傳chuan感gan器qi。
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由於電信號最便於傳送,所以絕大多數傳感器的輸出是電量的形式,如電壓、電流、電阻、電感、電容、頻率等。
變送器是從傳感器發展而來的,凡能輸出標準信號的傳感器就稱為變送器。(標準信號是物理量的形式和數值範圍都符合國際標準的信號。例如直流4~20mA)有了統一的信號形式和數值範圍,就便於把各種變送器和其他儀表組成檢測係統或調節係統。
輸(shu)出(chu)為(wei)非(fei)標(biao)準(zhun)信(xin)號(hao)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi),必(bi)須(xu)和(he)特(te)定(ding)的(de)儀(yi)表(biao)或(huo)裝(zhuang)置(zhi)配(pei)套(tao),才(cai)能(neng)實(shi)現(xian)檢(jian)測(ce)或(huo)調(tiao)節(jie)功(gong)能(neng)。為(wei)了(le)加(jia)強(qiang)通(tong)用(yong)性(xing)和(he)靈(ling)活(huo)性(xing),某(mou)些(xie)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)輸(shu)出(chu)可(ke)以(yi)靠(kao)轉(zhuan)換(huan)器(qi)把(ba)非(fei)標(biao)準(zhun)信(xin)號(hao)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)標(biao)準(zhun)信(xin)號(hao),使(shi)之(zhi)與(yu)帶(dai)有(you)標(biao)準(zhun)信(xin)號(hao)的(de)輸(shu)入(ru)電(dian)路(lu)或(huo)接(jie)口(kou)的(de)儀(yi)表(biao)配(pei)套(tao)。不(bu)同(tong)的(de)標(biao)準(zhun)信(xin)號(hao)也(ye)可(ke)借(jie)助(zhu)於(yu)轉(zhuan)換(huan)器(qi)互(hu)相(xiang)轉(zhuan)換(huan)。例(li)如(ru)利(li)用(yong)氣(qi)/電轉換器,能把20~100 kPa的空氣壓力轉換成0~10mA的直流電流。
位式作用和連續作用:
位式作用,也稱為開關作用,即傳感器在輸入變量整個變化範圍內其輸出相應隻有兩種狀態,例如空氣狀態的“高”和“低”。位式作用的傳感器多用於被測變量的超限報警、連鎖保護、順序控製。例如我們的壓力開關。
需要連續檢測或調節某些變量時,就必須用連續作用的傳感器或變送器。
長野的變送器中所使用的傳感器SS—蒸發型半導體應變片的特點:
(1)相對於粘貼式和擴散式,蒸發式為新技術。
(2)其可測壓力範圍 -0.1~0.3MPa;0~200MPa 。
(3)具有很好耐用性和穩定性。
半導體應變片的製作方法:粘貼方式、蒸發方式、擴散方式。
長野的變送器,如KM31、KM10 等,其半導體應變片部分、感應元件(不鏽鋼隔膜)以及壓力接口部分通過焊接連接成一體,具有很高的穩定性和可靠性,抗震性和抗衝擊性良好。
蒸發式半導體應變片的具體製作方式如下:
(1)在不鏽鋼隔膜上使用CVD等離子沉澱一層SiO2絕緣膜
(2)在SiO2絕緣膜上再沉澱一層多晶矽。
(3)在多晶矽上使用激光蝕刻,應變片成型 。
(4)用電子束照射蒸鍍,配上金製電極。
(5)再使用CVD等離子沉澱一層SiNx保護膜。
根據傳感器或變送器的安裝場所有無易燃易爆氣體及危險程度,選擇隔爆型及本安型。
(1)隔爆型在內部電路和周圍易燃氣體之間采取了隔離措施,允許使用在有一定危險性的環境裏 。
(2)本安型即本質安全型的簡稱,依靠特殊設計的電路保證在正常工作及故障(意外短路或斷路)狀態下都不會引起燃爆事故,可用在十分易燃易爆的場所。
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