壓差傳感器是壓力傳感器的一種,壓差傳感器可以測(cè)量正壓、差壓、負(fù)壓,但它們?cè)?a target="_blank">檢測(cè)管道連接的方法不同。而負(fù)壓傳感器也是壓力傳感器的一種,它測(cè)量的是待測(cè)壓力比預(yù)定壓力值小的情況下的壓力值。
負(fù)壓傳感器在工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種壓力傳感器,其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境,涉及石油管道、水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道送風(fēng)、鍋爐負(fù)壓等眾多行業(yè)。
當(dāng)負(fù)壓側(cè)同大氣,其正壓側(cè)所測(cè)到的壓力為表壓力;
當(dāng)負(fù)壓側(cè)被密閉并抽成真空時(shí),其正壓側(cè)測(cè)到的是絕對(duì)壓力;
當(dāng)正壓側(cè)、負(fù)壓側(cè)分別連接被測(cè)體時(shí),其測(cè)到的是該被測(cè)體被取樣點(diǎn)之間的差壓;
當(dāng)正壓側(cè)同大氣,其負(fù)壓側(cè)所測(cè)到的是負(fù)壓,也可以說是真空度。
負(fù)壓傳感器工作原理
組成電子產(chǎn)品的晶體是各向異性的,非晶體是各向同性的。某些晶體介質(zhì),當(dāng)沿著一定方向受到機(jī)械力作用發(fā)生變形時(shí),就產(chǎn)生了極化效應(yīng);當(dāng)機(jī)械力撤掉之后,又會(huì)重新回到不帶電的狀態(tài),也就是受到壓力的時(shí)候,某些晶體可能產(chǎn)生出電的效應(yīng),這就是所謂的極化效應(yīng)??茖W(xué)家就是根據(jù)這個(gè)效應(yīng)研制出了壓力傳感器。
我們通常使用的壓力傳感器主要是利用壓電效應(yīng)制造而成的,這樣的傳感器也稱為壓電傳感器。
負(fù)壓傳感器也是屬于壓電傳感器,負(fù)壓傳感器工作原理是介質(zhì)的壓力直接作用在傳感器的膜片上,使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移,使傳感器的電阻發(fā)生變化,和用電子線路檢測(cè)這一變化,并轉(zhuǎn)換輸出一個(gè)對(duì)應(yīng)于這個(gè)壓力的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。
當(dāng)然除了壓電傳感器之外,還有利用壓阻效應(yīng)制造出來的壓阻傳感器,利用應(yīng)變效應(yīng)的應(yīng)變式傳感器等,這些不同的壓力傳感器利用不同的效應(yīng)和不同的材料,在不同的場(chǎng)合能夠發(fā)揮它們獨(dú)特的用途。
什么是負(fù)壓傳感器?
我們以膜片式傳感器來說明,可以參考上圖,能夠測(cè)量壓力的傳感器可統(tǒng)稱叫壓力傳感器。
一般說來,我們所稱的壓力傳感器,就是不能測(cè)量壓力差,而只能測(cè)量一個(gè)壓力的壓力大小的傳感器。
壓力傳感器,一端通測(cè)量點(diǎn),一端通大氣或者密封真空壓力,它只能測(cè)量某一壓力相對(duì)于大氣,或者相對(duì)于真空的壓力,而不能測(cè)量?jī)蓚€(gè)不同壓力的壓力差。
壓差傳感器相當(dāng)于開放了壓力傳感器的通大氣端(密封端),使它可以測(cè)量?jī)蓚€(gè)不同壓力的壓力差。如果把壓差傳感器的一端通大氣,那么就可以把它作為壓力傳感器來使用,測(cè)量壓力。
負(fù)壓傳感器是壓力傳感器的一種,就是一端通測(cè)量點(diǎn),一端通大氣的壓力(壓差)傳感器,只是負(fù)壓傳感器所測(cè)量的壓力比大氣壓小,對(duì)膜片的壓力不是‘壓’而是‘吸’。如下圖:
負(fù)壓傳感器其實(shí)就是壓力達(dá)不到一定壓力的時(shí)候傳感器就開始起作用并輸出數(shù)據(jù)的產(chǎn)品。經(jīng)常接觸負(fù)壓壓力傳感器的人會(huì)發(fā)現(xiàn)一般負(fù)壓傳感器測(cè)負(fù)壓的最大量程是-100kpa 或者說是-0.1MPA。
負(fù)壓傳感器的技術(shù)參數(shù)
標(biāo)準(zhǔn)壓力
是以大氣壓為標(biāo)準(zhǔn)來表示的壓力大小。
比大氣壓高的壓力稱為“正壓”,比大氣壓低的稱為“負(fù)壓”。
絕對(duì)壓力
以絕對(duì)真空為標(biāo)準(zhǔn)表示的壓力大小。
差壓(相對(duì)壓)
相對(duì)于任意的比較壓力(標(biāo)準(zhǔn)壓)表示的壓力大小。
大氣壓
是指大氣的壓力。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(1atm)相當(dāng)于高度為760mm的水銀柱產(chǎn)生的壓力。
真空
是指比大氣壓低的壓力狀態(tài)。
檢測(cè)壓力范圍
可使用傳感器的檢測(cè)壓力范圍。
耐壓力
恢復(fù)到檢測(cè)壓力時(shí),不會(huì)引起性能下降的可承受壓力。
重復(fù)精度(ON/OFF輸出)
在一定溫度(23℃)下,增減壓力時(shí),在檢測(cè)壓力的全部值中除去反運(yùn)行的壓力值后的動(dòng)作點(diǎn)壓力變動(dòng)值。
精度(線性)
在一定溫度(23℃)下,從全部值中除去施加零壓力及額定輸出時(shí)的輸出電流的規(guī)格值(4mA、20mA)中的偏離值。
單位用%F.S.表示。
直線性(線性)
模擬輸出相對(duì)于檢測(cè)壓力,幾乎呈直線性變化,但與理想直線有若干偏離。這種偏離相對(duì)于全部值用%來表示。
磁滯現(xiàn)象(線性)
在零電壓和額定電壓下,在各輸出電流(或電壓)值間劃出理想直線,求得實(shí)測(cè)電流(或電壓)值和理想電流(或電壓)值間的誤差值。求得壓力上升時(shí)的誤差值和壓力下降時(shí)的誤差,在全部的電流(或電壓)中除去這些差的絕對(duì)值的最大值后的值。單位用%F.S.表示。
磁滯現(xiàn)象(ON/OFF輸出)
指從壓力的全部值中除去輸出的ON點(diǎn)壓力和OFF點(diǎn)壓力之差后的值。
非腐蝕性氣體
是指空氣中所含的物質(zhì)(氮?dú)?、二氧化碳等)和惰性氣體(氬、氖等)。
量 程:-0.1~0~1~150(MPa)
綜合精度:0.1%FS、0.25%FS、0.5%FS、1.0%FS
輸出信號(hào):4~20mA(二線制)、0~5V、1~5V、0~10V(三線制) 供電電壓:24DCV(9~36DCV) 介質(zhì)溫度:-20~85~150℃ 環(huán)境溫度:常溫(-20~85℃) 零點(diǎn)溫漂移:≤±0.05%FS℃ 量程溫度漂移:≤±0.05%FS℃
補(bǔ)償溫度:0~70℃安全過載: 150%FS 極限過載:200%FS
響應(yīng)時(shí)間:5 mS(上升到90%FS)
負(fù)載電阻:電流輸出型:最大800Ω;電壓輸出型:大于5KΩ 絕緣電阻:大于2000MΩ (100VDC) 密封等級(jí):IP65
長(zhǎng)期穩(wěn)定性能:0.1%FS/年
振動(dòng)影響:在機(jī)械振動(dòng)頻率20Hz~1000Hz內(nèi),輸出變化小于0.1%FS
評(píng)論
查看更多