壓力傳感器概述,壓力傳感器的應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,電子技術(shù)和信息處理技術(shù)也在飛速進(jìn)步。傳感器在人類生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用,尤其是在工業(yè)領(lǐng)域。傳感器能對壓力和溫度等物理量進(jìn)行測量和傳輸。其中壓力傳感器是一種新型測量裝置,通過與一定的物理定律相結(jié)合進(jìn)行測量,可以達(dá)到檢測目的。
1、壓力傳感器概述:
壓力傳感器在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用,如鍋爐、壓力容器等。壓力傳感器的工作原理主要是利用液體或氣體介質(zhì)對膜片的壓力作用,使其產(chǎn)生變形,然后將此變形傳遞給被測變量,從而引起被測量的變化(可稱為應(yīng)變)。
對于大多數(shù)情況,當(dāng)壓力作用于膜片時(shí),由于膜片的伸縮變形以及膜片與基板之間存在著間隙的存在,從而使膜間出現(xiàn)了一個(gè)很大的壓差,通過一定時(shí)間后將膜片和基板連接起來(一般為熱壓)。
當(dāng)壓力作用于膜上時(shí)(通常稱為壓敏),由于其膜間壓差而引起一些電阻(如電阻值等)發(fā)生變化;同時(shí)由于壓力和溫度有一定的關(guān)系,因而也可以通過溫度變化來檢測膜間壓差。
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中有許多方面需要進(jìn)行測量和控制。其中最主要、最重要的就是工業(yè)生產(chǎn)中所涉及到的液體、氣體介質(zhì)和壓力等物理量之間相互變化關(guān)系的監(jiān)測。
2、壓力傳感器工作原理:
壓力傳感器的基本原理是利用兩個(gè)或多個(gè)膜片,當(dāng)介質(zhì)壓力增大時(shí),相應(yīng)的膜片向外移動量也增大。從而使整個(gè)膜片表面上兩個(gè)膜片間的距離發(fā)生變化,進(jìn)而改變了壓力的大小。當(dāng)兩個(gè)膜片間距離改變時(shí),其差壓將發(fā)生相應(yīng)變化,從而引起兩片之間電壓改變。利用這個(gè)原理可設(shè)計(jì)出不同類型、不同壓力級等結(jié)構(gòu)來滿足工業(yè)生產(chǎn)中需求。
壓力傳感器通常由敏感元件和控制電路組成。它是利用膜片將運(yùn)動轉(zhuǎn)化為電信號并進(jìn)行檢測;同時(shí)利用輸出控制電路對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整(也可以通過微處理器等組成多路輸出);然后將輸出信號通過線纜(或?qū)Ь€)傳輸給被測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)測量、控制功能。
3、壓力傳感器特點(diǎn)及應(yīng)用:
壓力傳感器的應(yīng)用非常廣泛,其中測量精度較高、穩(wěn)定性好、使用壽命長的產(chǎn)品成為了壓力傳感器的主要特征。壓力傳感器應(yīng)用于工業(yè)過程自動化,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程的自動化控制,具有高精度、快響應(yīng)、低成本、高可靠性等特點(diǎn)。
隨著壓力傳感器技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了各種新型的智能壓力傳感器,包括微處理器控制的智能壓力傳感器、基于單片機(jī)技術(shù)的壓力傳感器等;同時(shí)還出現(xiàn)了新概念與智能傳感相結(jié)合起來的多功能一體化產(chǎn)品。
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,需要對生產(chǎn)過程進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量管理和控制,如在汽車制造中,要求生產(chǎn)出高性能和高質(zhì)量產(chǎn)品。因此現(xiàn)代制造企業(yè)需要使用新型壓力傳感器來檢測工藝參數(shù)及其變化情況,并以此作為優(yōu)化控制過程以及實(shí)現(xiàn)高精度數(shù)據(jù)處理及優(yōu)化控制目標(biāo)的依據(jù)。