本文壓力傳感器和壓力變送器區(qū)分工作原理分類和產(chǎn)資料由優(yōu)質(zhì)變送器生產(chǎn)報(bào)價(jià)廠家為您提供。
壓力傳感器和之間的差值壓力變送器
傳感器將一個(gè)要測(cè)量的物理量轉(zhuǎn)換成另一個(gè)可以讀取和處理的物理量。在現(xiàn)代控制中,這個(gè)物理量是一個(gè)電信號(hào)。變送器將傳感器的一次電信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào),如電流信號(hào)4-20mA、0-20mA、電壓信號(hào)0-10V、5V。
主壓力傳感器是一種產(chǎn)生毫伏信號(hào)變化的壓力感應(yīng)應(yīng)變。如果傳感器已經(jīng)具有放大和整形電路來(lái)輸出標(biāo)準(zhǔn)電流或電壓信號(hào),這樣的傳感器也可以稱為壓力變送器;名稱壓力變送器與早期輸出毫伏信號(hào)的壓力傳感器相關(guān)。大多數(shù)現(xiàn)代壓力傳感器都直接輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),因此當(dāng)前的壓力傳感器和壓力變送器可以組合成一個(gè)。
壓力傳感器和壓力變送器工作原理
壓力變送器被測(cè)介質(zhì)的兩個(gè)壓力進(jìn)入高壓和低壓腔,作用在δ元件(即敏感元件)兩側(cè)的隔離膜片上,并通過(guò)隔離膜片和元件中的填充液體傳遞到測(cè)量膜片的兩側(cè)。壓力變送器是由測(cè)量膜片和兩側(cè)絕緣片上的電極形成的電容器。當(dāng)兩側(cè)的壓力不一致時(shí),測(cè)量膜片將移位。位移與壓差成正比,因此兩側(cè)的電容不相等,并將通過(guò)振蕩和解調(diào)鏈路轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號(hào)。壓力變送器和絕對(duì)值壓力變送器的工作原理與差壓變送器的工作原理相同,只是低壓室內(nèi)的壓力是大氣壓或真空。
模數(shù)轉(zhuǎn)換器將解調(diào)器電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),其值被微處理器用來(lái)確定輸入壓力值。微處理器控制發(fā)射器的操作。此外,它使傳感器線性化。重置測(cè)量范圍。工程單位轉(zhuǎn)換、阻尼、平方根、傳感器微調(diào)等操作,以及診斷和數(shù)字通信。
這種微處理器有16字節(jié)的程序用隨機(jī)存取存儲(chǔ)器和三個(gè)16位計(jì)數(shù)器,其中一個(gè)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
數(shù)模轉(zhuǎn)換器微調(diào)來(lái)自微處理器的校正數(shù)字信號(hào),該信號(hào)可由變送器軟件修改。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器中,即使電源被切斷,電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器也是完好無(wú)損的。
數(shù)字通信線為變送器提供與外部設(shè)備的連接接口(例如205智能通信器或HART協(xié)議控制系統(tǒng))。該線路檢測(cè)疊加在4-20mA信號(hào)上的數(shù)字信號(hào),并通過(guò)環(huán)路傳輸所需信息。通信類型是頻移鍵控FSK技術(shù),符合BeII202標(biāo)準(zhǔn)。
壓力傳感器的分類
有許多類型的壓力傳感器。目前,通常使用壓阻壓力傳感器和壓電壓力傳感器。
壓阻壓力傳感器
壓阻式壓力傳感器的工作原理是,當(dāng)壓下壓阻時(shí),電阻發(fā)生變化,經(jīng)放大器放大,用標(biāo)準(zhǔn)壓力校準(zhǔn),可用于壓力檢測(cè)。壓阻式壓力傳感器的性能主要取決于生產(chǎn)中的壓敏元件(即壓敏電阻)、放大電路以及校準(zhǔn)和老化過(guò)程。
●應(yīng)變儀
在目前的壓力傳感器封裝過(guò)程中,壓阻敏感芯通常可以做得體積小、靈敏度高、穩(wěn)定性好,壓阻電阻與應(yīng)變材料(通常是不銹鋼)以惠斯電橋的形式結(jié)合在一起,可以保證壓阻壓力傳感器具有很強(qiáng)的過(guò)載能力和抗沖擊壓力能力。
這種傳感器適用于大范圍的壓力變化測(cè)量,特別是超過(guò)1Mpa時(shí),線性度好,精度高,適用于測(cè)量與應(yīng)變材料兼容的各種介質(zhì)。
●陶瓷壓阻
在結(jié)構(gòu)上,這種類型的傳感器將以惠斯電橋的形式用陶瓷燒結(jié)變阻器。其過(guò)載能力低于應(yīng)變片,耐沖擊壓力較差,但靈敏度較高。適用于50千帕以上的高量程測(cè)量,耐腐蝕,溫度范圍寬。
耐腐蝕陶瓷壓力傳感器沒(méi)有液體傳輸。壓力直接作用于陶瓷隔膜的前表面,導(dǎo)致隔膜輕微變形。厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面,并連接形成惠斯通電橋(閉合電橋)。由于壓阻的壓阻效應(yīng),電橋產(chǎn)生與壓力成正比、與激勵(lì)電壓成正比的高線性電壓信號(hào),這與應(yīng)變傳感器兼容。
壓電壓力傳感器主要用于壓電傳感器的壓電材料包括應(yīng)時(shí)、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫鹽。其中,應(yīng)時(shí)(二氧化硅)是一種能發(fā)現(xiàn)壓電效應(yīng)的天然晶體。在一定的溫度范圍內(nèi),壓電性能總是存在的,但是當(dāng)溫度超過(guò)這個(gè)范圍后,壓電性能就完全消失了(這個(gè)高溫就是所謂的“居里點(diǎn)”)。由于電場(chǎng)隨著應(yīng)力的變化而略有變化(即壓電系數(shù)相對(duì)較低),應(yīng)時(shí)逐漸被其他壓電晶體所取代。酒石酸鉀鈉具有很高的壓電靈敏度和壓電系數(shù),但只能應(yīng)用在室溫和濕度較低的環(huán)境中。磷酸二氫胺是一種人造晶體,能耐高溫高濕,因此得到了廣泛的應(yīng)用。
壓電壓力傳感器
現(xiàn)在壓電效應(yīng)也應(yīng)用于多晶,如目前的壓電陶瓷,包括鈦酸鋇壓電陶瓷、壓電陶瓷、鈮酸鹽壓電陶瓷、鈮酸鉛鎂壓電陶瓷等。
壓電效應(yīng)是壓電傳感器的主要工作原理。壓電壓力傳感器不能用于靜態(tài)測(cè)量,因?yàn)槭┘油饬蟮碾姾芍荒茉诨芈肪哂袩o(wú)限輸入阻抗時(shí)存儲(chǔ)。實(shí)際情況并非如此,因此它決定了壓電傳感器只能測(cè)量動(dòng)態(tài)應(yīng)力。
壓電傳感器主要用于加速度、壓力和力的測(cè)量。壓電加速度計(jì)是一種常見(jiàn)的加速度計(jì)。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。壓電加速度傳感器廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、汽車(chē)、船舶、橋梁和建筑物的振動(dòng)和沖擊測(cè)量,特別是在航空和航天領(lǐng)域。壓電傳感器也可以用來(lái)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部燃燒壓力和真空。它也可用于軍事工業(yè),例如,它可用于測(cè)量膛內(nèi)發(fā)射子彈時(shí)膛內(nèi)壓力和槍口沖擊波壓力的變化。
MS5534C硅壓阻壓力傳感器
產(chǎn)品說(shuō)明
MS5534C硅壓阻式壓力傳感器采用先進(jìn)的模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路,提供16位數(shù)字壓力和溫度輸出。該傳感器還為高精度軟件校正提供6個(gè)可讀系數(shù)。MS5534C的主要特點(diǎn)是低電壓、低功耗和自動(dòng)待機(jī)(開(kāi)/關(guān))功能。MS5534C通過(guò)三線式接口與外部微控制器通信。MS5534C與MS5534A和MS5534B具有軟件兼容性。與早期版本相比,MS5534C具有更強(qiáng)的抗靜電能力(4kV)。用于手持高度/氣壓系統(tǒng)、天氣控制系統(tǒng)、探險(xiǎn)或多功能手表、全球定位系統(tǒng)等。
硅壓阻式壓力傳感器的特性
集成壓力傳感器(9×9毫米)
壓力范圍:10-110巴
16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器
6軟件補(bǔ)償系數(shù)
三線式串行端口
1條系統(tǒng)時(shí)鐘線
工作溫度:-40℃~125℃
低電壓(2.2~3.6V)
低功耗(待機(jī)電流:0.1uA)
工作電流小于5uA。
無(wú)鉛和RoHS認(rèn)證
焊接溫度:240℃~250℃
MS5534C硅壓阻式壓力傳感器的技術(shù)參數(shù)
耐高溫性壓力變送器-CS-PT800
產(chǎn)品說(shuō)明
CS-PT800系列濺射鍍膜壓力變送器是一種耐高溫、大范圍、高精度的產(chǎn)品。廣泛用于氣體和液體壓力檢測(cè),如水、油、微腐蝕性液體和氣體。
濺射薄膜芯是指化學(xué)方法。首先,通過(guò)化學(xué)方法在芯的彈性體上濺射一層絕緣體。其次,在絕緣體上濺射一組測(cè)量金屬薄膜惠斯通電橋和溫度補(bǔ)償電阻。最后,在金屬薄膜電阻器上涂覆一層絕緣材料。當(dāng)芯的彈性體在壓力下變形時(shí),濺射在彈性體上的金屬膜的惠斯通電橋一起變形以產(chǎn)生線性輸出。
耐高溫壓力變送器-CS-PT800的產(chǎn)品特性及應(yīng)用領(lǐng)域
0.1、0.25、0.5%的離差精度;濺射薄膜芯;能承受150℃的高溫;無(wú)0形環(huán)全焊;各種連接器和壓力接口;無(wú)極雙線電流輸出;交流/DC兩用電壓輸出;本質(zhì)安全、隔離、CE認(rèn)證;符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。
應(yīng)用:工程機(jī)械、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、高壓共軌發(fā)動(dòng)機(jī)、高溫寒冷環(huán)境、深井油壓測(cè)量、鍋爐壓力檢測(cè)、天然氣儲(chǔ)存設(shè)備、液壓潤(rùn)滑。
耐高溫性壓力變送器-CS-PT800技術(shù)參數(shù)
常規(guī)規(guī)則
數(shù)值
注意
壓力范圍
0 ~ 0.1兆帕......200兆帕
1mp a = 10巴
1bar≈14.5PSI
1PSI = 6.8965kPa千帕
1kgf/cm2=1個(gè)大氣壓
1個(gè)大氣壓= 98千帕
過(guò)載壓力
2倍額定壓力(2X)
故障壓力
4倍額定壓力(4X)
精確
0.1%離差,0.25%離差,0.5%離差
穩(wěn)定性
典型值:0.25%離差最大值:0.4%離差
使用溫度
-50℃ ~ 150℃(可根據(jù)需要擴(kuò)展至-50℃ ~ 230℃)
補(bǔ)償溫度
-20℃~120℃
兼容媒體
與1Cr18Ni9Ti兼容的所有腐蝕性介質(zhì)
電氣性能
雙線系統(tǒng)
三線/四線系統(tǒng)
輸出信號(hào)
4~20mA
0~20mA
0~10mA
0~5V
0~10V
電源
12~30Vdc
12~30Vdc
負(fù)載電阻
(U-10)/0.02(ω)
(U-10)/0.02(ω)
> 20kΩ
絕對(duì)優(yōu)勢(shì)
> 100mω@ 50V
電氣強(qiáng)度
500伏@60秒
振動(dòng)/沖擊
10g/5~2000Hz,軸X/Y/Z20g正弦11毫秒
持久的壓力
25℃時(shí)2×106壓力循環(huán)
指示范圍
-999~1999
電氣連接
赫希曼,航空插頭,固定電線套管插座,防水插座,派克
壓力界面
M20×1.5、G1/4、G1/2、R1/2、NPT1/2、NPT1/4
壓力形式
表壓g,密封表壓s,絕對(duì)壓力a
響應(yīng)時(shí)間:10毫秒
認(rèn)證項(xiàng)目
本質(zhì)安全防爆電氣,歐盟電氣安全標(biāo)準(zhǔn)
電磁適應(yīng)性
電磁輻射:en50081/-2。電磁靈敏度:EN50082
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