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華立壓力變送器中傳感器的原理
關(guān)鍵字:變送器,壓力變送器    日期:2012-8-29 9:00:38

壓力變送器概述:
  HL系列壓力變送器選用進(jìn)口高品質(zhì)擴(kuò)散硅式、陶瓷式壓力傳感器作為敏感元件,采用專用集成 模塊,經(jīng)精細(xì)的溫度、零點(diǎn)、滿程和非線性補(bǔ)償,該壓力(差壓)變送器實(shí)現(xiàn)對液體、氣體、蒸汽等介質(zhì)壓力變化的準(zhǔn)確測量和 變送。實(shí)現(xiàn)工礦企業(yè)、科研院所等部門對各種場所壓力真空介質(zhì)變化的理想監(jiān)控。


壓力變送器物理性能:
①隔離膜片: 陶瓷、316不銹鋼

②接觸介質(zhì)連接件:不銹鋼

③O型環(huán): 丁晴橡膠

④外殼: 壓鑄鋁合金

⑤外殼噴涂: 環(huán)氧樹脂

⑥過程連接方式: 1/ 2NPT外螺紋 M20×1.5外螺紋 G1/2外螺紋

⑦電氣連接: 1/2 NPT

⑧通訊條件: HART,用多芯雙絞線時(shí),通訊距離可達(dá)1.5km

壓力變送器原理:
  力學(xué)傳感器的種類繁多,如電阻應(yīng)變片壓力傳感器、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器等。但應(yīng)用最為廣泛的是壓阻式壓力傳感器,它具有極低的價(jià)格和較高的精度以及較好的線性特性。下面我們主要介紹這類傳感器。
  在了解壓阻式力傳感器時(shí),我們首先認(rèn)識(shí)一下電阻應(yīng)變片這種元件。電阻應(yīng)變片是一種將被測件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號(hào)的敏感器件。它是壓阻式應(yīng)變傳感器的主要組成部分之一。電阻應(yīng)變片應(yīng)用最多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種。通常是將應(yīng)變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上,當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí),電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變,使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變,從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。這種應(yīng)變片在受力時(shí)產(chǎn)生的阻值變化通常較小,一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋,并通過后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放大,再傳輸給處理電路(通常是 A/D轉(zhuǎn)換和CPU)顯示或執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
金屬電阻應(yīng)變片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
如圖1所示,是電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)示意圖,它由基體材料、金屬應(yīng)變絲或應(yīng)變箔、絕緣保護(hù)片和引出線等部分組成。根據(jù)不同的用途,電阻應(yīng)變片的阻值可以由設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì),但電阻的取值范圍應(yīng)注意:阻值太小,所需的驅(qū)動(dòng)電流太大,同時(shí)應(yīng)變片的發(fā)熱致使本身的溫度過高,不同的環(huán)境中使用,使應(yīng)變片的阻值變化太大,輸出零點(diǎn)漂移明顯,調(diào)零電路過于復(fù)雜。而電阻太大,阻抗太高,抗外界的電磁干擾能力較差。一般均為幾十歐至幾十千歐左右。
電阻應(yīng)變片的工作原理
金屬電阻應(yīng)變片的工作原理是吸附在基體材料上應(yīng)變電阻隨機(jī)械形變而產(chǎn)生阻值變化的現(xiàn)象,俗稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)。金屬導(dǎo)體的電阻值可用下式表示:
式中:ρ——金屬導(dǎo)體的電阻率(Ω·cm2/m)
S——導(dǎo)體的截面積(cm2)
L——導(dǎo)體的長度(m)
  我們以金屬絲應(yīng)變電阻為例,當(dāng)金屬絲受外力作用時(shí),其長度和截面積都會(huì)發(fā)生變化,從上式中可很容易看出,其電阻值即會(huì)發(fā)生改變,假如金屬絲受外力作用而伸長時(shí),其長度增加,而截面積減少,電阻值便會(huì)增大。當(dāng)金屬絲受外力作用而壓縮時(shí),長度減小而截面增加,電阻值則會(huì)減小。只要測出加在電阻的變化(通常是測量電阻兩端的電壓),即可獲得應(yīng)變金屬絲的應(yīng)變情

壓力變送器特點(diǎn):

(1):專用V/I集成電路,外圍器件少,可靠性高,維護(hù)簡單、輕 松,體積小、重量輕,安裝調(diào)試極為方便。
 
(2):鋁合金壓鑄外殼,三端隔離,靜電噴塑保護(hù)層,堅(jiān)固耐用。

(3):4-20mADC二線制信號(hào)傳送,抗干擾能力強(qiáng),傳輸距離遠(yuǎn)。

(4):LED、LCD、指針三種指示表頭,現(xiàn)場讀數(shù)十分方便??捎糜?測量粘稠、結(jié)晶和腐蝕性介質(zhì)。

(5):高準(zhǔn)確度,高穩(wěn)定性。除進(jìn)口原裝傳感器已用激光修正外,對整機(jī)在使用溫度范圍內(nèi)的綜合性溫度漂移、非線性進(jìn)行精細(xì) 補(bǔ)償,因此在使用溫度范圍內(nèi)非線性小,溫度穩(wěn)定性好。

(6):專用V/I集成電路,外圍器件少,可靠性高,維護(hù)簡單、輕 松,體積小、重量輕,安裝調(diào)試極為方便。

(7):鋁合金壓鑄外殼,三端隔離,靜電噴塑保護(hù)層,堅(jiān)固耐用。

(8):4-20mADC二線制信號(hào)傳送,抗干擾能力強(qiáng),傳輸距離遠(yuǎn)。

(9):LED、LCD、指針三種指示表頭,現(xiàn)場讀數(shù)十分方便??捎糜?測量粘稠、結(jié)晶和腐蝕性介質(zhì)。

(10):高準(zhǔn)確度,高穩(wěn)定性。除進(jìn)口原裝傳感器已用激光修正外,對整機(jī)在使用溫度范圍內(nèi)的綜合性溫度漂移、非線性進(jìn)行精細(xì) 補(bǔ)償,因此在使用溫度范圍內(nèi)非線性小,溫度穩(wěn)定性好。
 

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