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電容式、擴散硅、陶瓷式差壓變送器的區(qū)別

時間:2019/3/25閱讀:4031
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1.電容式壓力、差壓變送器的原理 電容式變送器有一個可變電容的傳感組件.該傳感器是一個*封閉的組件過程壓力、差壓通過隔離膜片和灌充液硅油傳到傳感膜片引起位移.傳感膜片和兩電容極板之間的電容差由電子部件轉換成(4-20)mA的兩線制輸出的電信號。
   2 、陶瓷壓力傳感器原理及應用
   抗腐蝕的陶瓷壓力傳感器沒有液體的傳遞,壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片產生微小的形變,厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面,連接成一個惠斯通電橋(閉橋),由于壓敏電阻的壓阻效應,使電橋產生一個與壓力成正比的高度線性、與激勵電壓也成正比的電壓信號,標準的信號根據(jù)壓力量程的不同標定為2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等,可以和應變式傳感器相兼容。通過激光標定,傳感器具有很高的溫度穩(wěn)定性和時間穩(wěn)定性,傳感器自帶溫度補償0 ~70℃,并可以和絕大多數(shù)介質直接接觸。
  3 、擴散硅壓力傳感器原理及應用
    工作原理被測介質的壓力直接作用于傳感器的膜片上(不銹鋼或陶瓷),使膜片產生與介質壓力成正比的微位移,使傳感器的電阻值發(fā)生變化,和用電子線路檢測這一變化,并轉換輸出一個對應于這一壓力的標準測量信號。
  利用應變電阻式工作原理,采用硅- 藍寶石作為半導體敏感元件,具有的計量特性。
  4. 壓電壓力傳感器原理與應用

    壓電傳感器中主要使用的壓電材料包括有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。其中石英(二氧化硅)是一種天然晶體,壓電效應就是在這種晶體中發(fā)現(xiàn)的,在一定的溫度范圍之內,壓電性質一直存在,但溫度超過這個范圍之后,壓電性質*消失(這個高溫就是所謂的 “居里點”)。由于隨著應力的變化電場變化微小(也就說壓電系數(shù)比較低),所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代。而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度和壓電系數(shù),但是它只能在室溫和濕度比較低的環(huán)境下才能夠應用。磷酸二氫胺屬于人造晶體,能夠承受高溫和相當高的濕度,所以已經得到了廣泛的應用。

    現(xiàn)在壓電效應也應用在多晶體上,比如現(xiàn)在的壓電陶瓷,包括鈦酸鋇壓電陶瓷、PZT 、鈮酸鹽系壓電陶瓷、鈮鎂酸鉛壓電陶瓷等等。

    壓電效應是壓電傳感器的主要工作原理,壓電傳感器不能用于靜態(tài)測量,因為經過外力作用后的電荷,只有在回路具有無限大的輸入阻抗時才得到保存。實際的情況不是這樣的,所以這決定了壓電傳感器只能夠測量動態(tài)的應力。

    壓電傳感器主要應用在加速度、壓力和力等的測量中。壓電式加速度傳感器是一種常用的加速度計。它具有結構簡單、體積小、重量輕、使用壽命長等優(yōu)異的特點。壓電式加速度傳感器在飛機、汽車、船舶、橋梁和建筑的振動和沖擊測量中已經得到了廣泛的應用,特別是航空和宇航領域中更有它的特殊地位。壓電式傳感器也可以用來測量發(fā)動機內部燃燒壓力的測量與真空度的測量。也可以用于軍事工業(yè),例如用它來測量qiang炮zi彈在膛中擊發(fā)的一瞬間的膛壓的變化和炮口的沖擊波壓力。它既可以用來測量大的壓力,也可以用來測量微小的壓力。

    壓電式傳感器也廣泛應用在生物醫(yī)學測量中,比如說心室導管式微音器就是由壓電傳感器制成的,因為測量動態(tài)壓力是如此普遍,所以壓電傳感器的應用就非常廣泛 

   一般的差壓變送器所用傳感器的種類有很多,幾十年來技術更新出很多種;例如差壓變送器,用擴散硅做差壓傳感器那已經是很落后技術了。電容的差壓模盒是所用*多的技術,典型的就是羅斯蒙特的差壓變送器,它所用的技術就是電容技術,這種技術也是比較古老的技術了,但是可以說這個技術是目前*經久不衰的技術。其他的差壓傳感器出現(xiàn)了硅諧振等新式技術,例如日本EJA等。在性能方面無論是電容式還是其他的都有各自的優(yōu)缺點,在性能方面是不相上下的!但是技術歸技術,你還要考慮到生產廠家的生產工藝等因素對產品質量的影響,所以還是選擇正規(guī)有實力的廠家的差壓傳感器!

另外,一般的低端壓力變送器(區(qū)別于差壓變送器)所用的傳感器常用的有:擴散硅傳感器,陶瓷壓阻傳感器,陶瓷電容傳感器,單晶硅傳感器等。這種傳感器只能測表壓或者絕壓,它們之間也是有各自的有缺點,在不同的場合使用的傳感器也是不同的,例如一般的小量程壓力變送器則需要用到陶瓷電容傳感器,穩(wěn)定性和精度會比其他高一些;而一般的超大量程,由于受生產工藝所限,通常是采用陶瓷壓阻的比較多;對于擴散硅傳感器,一般充油擴散硅傳感器更適合做溫度補償?shù)燃夹g提升,并且在穩(wěn)定性和過載能力方面也是比較出眾的。

在差壓傳感器中充硅油或者惰性氣體,常規(guī)上是電容式傳感器的“”,當然其他技術的傳感器也是要填充惰性液或者惰性氣體的,它所其到的作用是把壓力均勻的作用在感壓膜片上的!

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