压力传感器知识与传感器网站介绍

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网站介绍：压力传感器知识与传感器网站介绍国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。技术文档－压力传感器介绍 压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的，这样的传感器也称为压电传感器。 我们知道，晶体是各向异性的，非晶体是各向同性的。某些晶体介质，当沿着一定方向受到机械力作用发生变形时，就产生了极化效应；当机械力撤掉之后，又会重新回到不带电的状态，也就是受到压力的时候，某些晶体可能产生出电的效应，这就是所谓的极化效应。科学家就是根据这个效应研制出了压力传感器。 压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英（二氧化硅）是一种天然晶体，压电效应就是在这种晶体中发现的，在一定的温度范围之内，压电性质一直存在，但温度超过这个范围之后，压电性质完全消失（这个高温就是所谓的“居里点”）。由于随着应力的变化电场变化微小（也就说压电系数比较低），所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数，但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。磷酸二氢胺属于人造晶体，能够承受高温和相当高的湿度，所以 已经得到了广泛的应用。 在现在压电效应也应用在多晶体上，比如现在的压电陶瓷，包括钛酸钡压电陶瓷、PZT、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷等等。 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，因为经过外力作用后的电荷，只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的，所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。 压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用，特别是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。压电式传感器也可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。也可以用于军事工业，例如用它来测量--炮--在膛中击发的一瞬间的膛压的变化和炮口的冲击波压力。它既可以用来测量大的压力，也可以用来测量微小的压力。 压电式传感器也广泛应用在生物医学测量中，比如说心室导管式微音器就是由压电传感器制成的，因为测量动态压力是如此普遍，所以压电传感器的应用就非常广。 除了压电传感器之外，还有利用压阻效应制造出来的压阻传感器，利用应变效应的应变式传感器等，这些不同的压力传感器利用不同的效应和不同的材料，在不同的场合能够发挥它们独特的用途。 技术文档－选择压力传感器压力变送器的常识1、问： 传感器测量的是何种压力？答 您首先要考虑的是您的系统的最大压力。　　 答：一般您需要的压力传感器压力范围最大值应该达到您系统最大压力值的1.5倍。我们建议的这些额外的压力范围是由于许多的系统，特别是水压和过程控制，有压力尖峰或者连续的脉冲。这些尖峰可能会达到“最大”压力的五倍甚至十倍，且可以造成传感器的损坏。连续的高压脉冲，接近或者超过传感器的最大额定压力，也会缩短传感器的寿命。但是仅仅提高传感器额定压力并不是万全之策，因为这会牺牲传感器的分辨率。您可以使用缓冲器来减弱尖峰但是这也仅仅是一个折中方案，因为这会降低传感器的响应速度。　　 所有的压力传感器都在设计成能在2亿个周期中承受最大压力而不会降低性能。您在选择传感器的时候需要在系统性能与传感器寿命之间找到一折中的解决方案。　 2、问： 什么是压力介质？　　 答： 另外一个在选择传感器时需要考虑的关键因素是所测量的介质。在压力头上是否会是粘性液体或者浆状物质？与传感器接触的是否是溶解性或者腐蚀性介质还是干净干燥的空气？　 3、问： 传感器需要达到什么样的精度？　　 答： 精确度是制造商们用来描述传感器输出误差常用的一个术语。这些误差可能来源于非线性，迟滞，不可重复性，温度，零点平衡，校正和湿度效应。许多制造商，将精确度指定为非线性，迟滞和不可重复性的综合影响。对许多传感器来说，“精确度”会由于温度，零点平衡等因素而比标称值更低。　　 “技术名词”部分更加详细地解释了这些术语。拥有更高精确度的传感器的成本会更高，那么您的系统真的需要这么高的精确度吗？使用高精确度传感器和低分辨率仪器组成的系统其实是一种低效率的解决方案。　　 4、问： 传感器的耐温性如何？　　 答： 压力传感器，像所有物理设备系统一样，会在极端温度的环境下会产生错误甚至无法使用。一般每个传感器将会有两个温度范围，分别是工作范围和补偿范围。补偿范围包含在工作范围之内。　　 工作范围是指在这个范围内，传感器通电后可以暴露在介质中而不会发生损坏。但是，这并不表示当处于补偿范围以外的时候其性能也能达到标称的规格（温度系数）。　　 补偿范围一般是在工作范围之内的一段更狭窄的范围。在这个范围内，传感器确保可以达到标称的规格。温度的改变通过两种方法影响传感器，其一是造成零点漂移，其二是影响整个量程的输出。传感器规格说明应该将这些误差以下列形式列出： ±x%满量程/°C ±x%读数/°C ±x%整个温度补偿范围内满量程，或者 ±x%整个温度补偿范围内读数。如果没有这些参数会给你在使用中造成不确定。那么传感器输出的改变是由于压力变化还是温度变化呢？在理解如何使用传感器的时候，温度效应将是最复杂的部分。　 5、问：应该使用何种输出？　　 答： 几乎所有的传感器都有毫伏输出，或者电压放大，或者毫安，或者频率输出。您所选择的输出类型依赖与您的传感器与系统控制或者显示部件之间的距离，噪音，以及其他电气干扰，还有是否需要放大，最佳放置放大器的位置等。对于许多的原始设备制造商来说，他们的控制元件和传感器距离很短，所以毫伏输出一般就足够了而且成本较低。　　 如果您需要将传感器输出放大，那么使用另外一个有内置放大器的传感器更加简单。在长距离电缆，或者有大电气噪音区域内，就需要毫安输出或者频率输出了。在有很强射频干扰和电磁干扰的环境中，您就需要考虑在毫安和频率输出外在额外增加一些屏蔽或这过滤设备了。　　 6、问： 什么是激励电压？　　 答： 输出的类型可能就决定了您需要的激励电压。许多放大式传感器都有内置的电压调节器，可以在很大范围的未调节电压源下工作。有些传感器是有比例的，需要已调节的激励源。所使用的电源将会决定您是使用已调节电源还是未调节电源。这需要在系统成本和所有激励源之间作出折中的选择。　　 7、问： 我需要传感器具有互换性吗？　　 答： 对于不同的系统来说传感器的互换性都很重要吗，或者您会校正系统的每一个部分吗？这是非常重要的问题，特别是对于原始设备制造商。当您把产品送到客户手里之后，进行校正的成本是很高的。如果您的传感器具有互换性，那么您就可以在系统中换掉传感器而仍然保持参数不变。　 8、问： 传感器需要什么程度的时间稳定性？　　 答： 大多数传感器会随时间有所“漂移”。了解长时间的传感器稳定度是非常重要的。这个先期工作需要可以减少将来可能遇到的问题。　 9、问： 传感器需要怎样的坚固程度？　　 答： 一个非常令用户头疼的因素常常遇到，那就是传感器到底需要怎样的机械强度，特别是其外壳？考虑传感器将会应用到的环境是非常重要的。是否是在高湿度或水蒸气环境？是否有高强度震动或冲击？在选择外壳类型的时候这些问题都要考虑周到。　　 10、问： 我怎样将传感器连接到自己的电气系统中？　　 答 ：传感器上的短电缆是否够用？或者，在长电缆应用中，是否需要在传感器上加一个连接器？大多数的压力传感器可以提供电缆或者连接器。压力传感器网站推荐：深圳市鑫精诚科技有限公司网站 － http://xjc168.b2b168.com/