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核心技術(shù)精工細作
壓力傳感器也稱差變送器，主要由測壓元件傳感器、模塊電路、顯示表頭、表殼和過程連接件等組成。它能將接收的氣體、液體等壓力信號轉(zhuǎn)變成標準的電流電壓信號，以供給指示報警儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進行測量、指示和過程調(diào)節(jié)。壓力傳感器的測量原理圖如圖3所示。其測量原理是：流程壓力和參考壓力分別作用于集成硅壓力敏感元件的兩端，其差壓使硅片變形（位移很小，僅μm級），以使硅片上用半導體技術(shù)制成的全動態(tài)惠斯登電橋在外部電流源驅(qū)動下輸出正比于壓力的mV級電壓信號。由于硅材料的強性 ，所以輸出信號的線性度及變差指標均很高。工作時，壓力傳感器將被測物理量轉(zhuǎn)換成mV級的電壓信號，并送往放大倍數(shù)很高而又可以互相抵消溫度漂移的差動式放大器。放大后的信號經(jīng)電壓電流轉(zhuǎn)換變換成相應。 德國HYDAC壓力傳感器使用過程中的要點：正確出安裝位置與被測介質(zhì)有關(guān)，為獲效得zui佳的測量果，應注意考慮下列情況： 1．防止變送器與腐蝕性或過熱的介質(zhì)接觸；zyclxmzsw 2．防止渣滓在導管內(nèi)沉積； 3．測量液體壓力時，取壓口應開在流程管道側(cè)面，以避免沉淀積渣。 4．測量氣體壓力時，取壓口應開在流程管道頂端，并且變送器也應安裝在流程管道上部，以便積累的液體容易注入流程管道中。 5．導壓管應安裝在溫度波動小的地方； 6．測量蒸汽或其它高溫介質(zhì)時，需接加緩沖管（盤管）等冷凝器，不應使變送器的工作溫度超過極限。 7．冬季發(fā)生冰凍時，按裝在室外的變送器必需采取防凍措施，避免引壓口內(nèi)的液體因結(jié)冰體積膨脹，導至傳感器損壞。 壓力傳感器是工業(yè)實踐中為常見的一種傳感器，其廣泛應用于各種自控環(huán)境，設(shè)計水利水電，鐵路交通，只能建筑，生產(chǎn)自控，航空航天，軍工，石化，油井，電力，船舶，機床，管道等眾多行業(yè)。 壓力傳感器選型中的密封壓和表壓有什么區(qū)別：密封壓力是指壓力傳感器的背壓腔密封了一個標準大氣壓的參考壓力，背壓腔與大氣壓力相隔離，故采用密封壓可以保持壓力傳感器較高的抗環(huán)境能力（例如：潮濕、大氣壓力流動等）。當測量表壓時會受到大氣壓力的變化產(chǎn)生影響。但當測量較高量程的表壓力時（例如350bar），大氣壓力變化的影響可以忽略不計，故密封壓力產(chǎn)品常用在測量高壓力量程的場所。 表壓力是指壓力傳感器背壓腔直接通大氣， 的優(yōu)勢是測量表壓時不受外界大氣壓力的變化影響，但抗環(huán)境能力相對弱一些。主要用在小壓力量程的場所。 壓力傳感器是工業(yè)實踐中為常用的一種傳感器，而我們通常使用的壓力傳感器主要是利用壓電效應制造而成的，這樣的傳感器也稱為壓電傳感器。 壓力傳感器原理： 我們知道，晶體是各向異性的，非晶體是各向同性的。某些晶體介質(zhì)，當沿著一定方向受到機械力作用發(fā)生變形時，就產(chǎn)生了極化效應；當機械力撤掉之后，又會重新回到不帶電的狀態(tài)，也就是受到壓力的時候，某些晶體可能產(chǎn)生出電的效應，這就是所謂的極化效應。科學家就是根據(jù)這個效應研制出了壓力傳感器。 壓電傳感器中主要使用的壓電材料包括有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。其中石英（二氧化硅）是一種天然晶體，壓電效應就是在這種晶體中發(fā)現(xiàn)的，在一定的溫度范圍之內(nèi)，壓電性質(zhì)一直存在，但溫度超過這個范圍之后，壓電性質(zhì)完全消失（這個高溫就是所謂的“居里點”）。由于隨著應力的變化電場變化微小（也就說壓電系數(shù)比較低），所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代。而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度和壓電系數(shù)，但是它只能在室溫和濕度比較低的環(huán)境下才能夠應用。磷酸二氫胺屬于人造晶體，能夠承受高溫和相當高的濕度，所以已經(jīng)得到了廣泛的應用?！ ≡诂F(xiàn)在壓電效應也應用在多晶體上，比如現(xiàn)在的壓電陶瓷，包括鈦酸鋇壓電陶瓷、PZT、鈮酸鹽系壓電陶瓷、鈮鎂酸鉛壓電陶瓷等等?！ 弘娦菈弘妭鞲衅鞯闹饕ぷ髟?，壓電傳感器不能用于靜態(tài)測量，因為經(jīng)過外力作用后的電荷，只有在回路具有無限大的輸入阻抗時才得到保存。實際的情況不是這樣的，所以這決定了壓電傳感器只能夠測量動態(tài)的應力?！ 弘妭鞲衅髦饕獞迷诩铀俣?、壓力和力等的測量中。壓電式加速度傳感器是一種常用的加速度計。它具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、使用壽命長等優(yōu)異的特點。壓電式加速度傳感器在飛機、汽車、船舶、橋梁和建筑的振動和沖擊測量中已經(jīng)得到了廣泛的應用，特別是航空和宇航領(lǐng)域中更有它的特殊地位。壓電式傳感器也可以用來測量發(fā)動機內(nèi)部燃燒壓力的測量與真空度的測量。也可以用于軍事工業(yè)，例如用它來測量qiang炮子彈在膛中擊發(fā)的一瞬間的膛壓的變化和炮口的沖擊波壓力。它既可以用來測量大的壓力，也可以用來測量微小的壓力?！ 弘娛絺鞲衅饕矎V泛應用在生物醫(yī)學測量中，比如說心室導管式微音器就是由壓電傳感器制成的，因為測量動態(tài)壓力是如此普遍，所以壓電傳感器的應用就非常廣。除了壓電傳感器之外，還有利用壓阻效應制造出來的壓阻傳感器，利用應變效應的應變式傳感器等，這些不同的壓力傳感器利用不同的效應和不同的材料，在不同的場合能夠發(fā)揮它們獨特的用途。01
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