壓力傳感器的工作原理是什么?壓力傳感器與液位傳感器有何區(qū)別
在下述的內(nèi)容中,小編將會對傳感器" target="_blank">壓力傳感器的相關消息予以報道,如果壓力傳感器是您想要了解的焦點之一,不妨和小編共同閱讀這篇文章哦。
一、壓力傳感器的工作原理
壓力傳感器可使用多種不同的技術(shù)來提供精確的結(jié)果。
基于應變的壓力傳感器使用應變片作為壓力敏感元件,通常是將金屬箔式應變片或是膜片粘合到圓柱形彈性體上。應變原理的壓力傳感器最大優(yōu)點是具有極高剛度,可測量高達15000 bar 的極高壓力。電連接通常通過惠斯通電橋完成,具有極高的精確性和一致的測量結(jié)果。
電容式壓力傳感器使用壓力腔和膜片來產(chǎn)生可變電容。當施加壓力時,隔膜變形,電容相應減小。通過測量電路即可輸出與電壓成一定關系的電信號。這些傳感器僅限于大約40 bar 的低壓。
壓阻式壓力傳感器由一個主要由硅制成的膜片組成,采用集成的應變片來檢測施加的壓力而產(chǎn)生的應變。通常采用惠斯通電橋來降低靈敏度并增加輸出。由于所使用的材料,壓力限制在 1000 bar 左右。
與上述技術(shù)不同的是,諧振式壓力傳感器使用測量機構(gòu)的共振頻率的變化來測量由施加的壓力引起的應力。根據(jù)這種傳感器的設計,諧振元件可以暴露于介質(zhì),其中諧振頻率取決于介質(zhì)的密度。通常這些傳感器會對沖擊和振動敏感。
另外不使用測量體的其它壓力傳感器有熱或電離壓力傳感器,其利用由于帶電粒子的流動中的密度變化來測量所施加的壓力。
二、壓力傳感器與液位傳感器在液位測量中的區(qū)別
1、壓力傳感器和液位傳感器的測量原理,都是將傳感器投入被測液體設定深度,傳感器測量點直接接觸液面受到的壓力公式為:Ρ=ρ.g.H + Po式中:P表示液位傳感器測量點直接接觸液面所受壓力, ρ表示被測液體的密度值,g表示重力加速度(調(diào)試時按照9.8015) Po是液面上大氣壓H是傳感器投入液體的深度同時,通過導氣不銹鋼將液體的壓力引入到傳感器的正壓腔,再將液面上的大氣壓Po與傳感器的負壓腔相連,以抵消傳感器背面的Po,使傳感器測得壓力為:ρ.g.H,顯然,通過測取壓力P,可以得到液位深。只是壓力傳感器輸出是是壓力P,而液位傳感器輸出的是深度H。
2、液位測量法:液位測量方法可分為機械高度法和壓強測定法。
機械高度:機械傳動結(jié)構(gòu)復雜,器械的豎直度影響測量精度。寒冷的冬季,易出現(xiàn)傳動機構(gòu)結(jié)冰而不能運動。并且是筆繪模擬曲線或人工讀數(shù),不利于自動化以及與計算機通訊。
.壓強法:利用埋于液體底部或一定深度的壓力傳感器測定壓力(壓強),利用公式Pa=ρCH得到液位的高度。又可根據(jù)容器的結(jié)構(gòu)設計尺寸得到相應高度的容器容量——所盛液體的體積。壓力傳感器輸出的是與壓力傳感器成正比的電信號,可以遠距離傳輸,并便于自動記錄和為處理器的修正、補償,進一步提高精度。
3、壓力傳感器和液位傳感器的分類:二者的分類不同。壓力傳感器一般可分為應變片壓力傳感器、陶瓷壓力傳感器、擴散硅壓力傳感器、藍寶石壓力傳感器、壓電壓力傳感器。而液位傳感器一般分為浮球式液位變送器、浮筒式液位變送器、靜壓式液位變送器。
4、壓力傳感器在液位測量中的應用。工業(yè)生產(chǎn)和交通運輸業(yè)中液位的監(jiān)視和測量師到處都能見到的。例如鍋爐中的水位,化學生產(chǎn)中容器中液位的監(jiān)視;船舶進入港口需要探測水深褐船舶自身的吃水深度,還把液位測量換算成容器中貯存的液體量、密度。
綜上所訴,液位傳感器可以說是壓力傳感器功能的拓展。在很多情況下只要稍作改變,液位傳感器和壓力傳感器就可以通用。隨著技術(shù)的發(fā)展,以及使用環(huán)境的變化,壓力傳感器和液位傳感器的分工也會越來越詳細。它們也將各盡所能。從而使壓力傳感器和液位傳感器變成兩個不同的大家族。
最后,小編誠心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀,對小編來說都是莫大的鼓勵和鼓舞。希望大家對壓力傳感器已經(jīng)具備了初步的認識,最后的最后,祝大家有個精彩的一天。