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PARKER壓力傳感器#PARKER壓力傳感器/ /PARKER壓力傳感器@PA

  • 發(fā)布日期:2010/6/2      瀏覽次數(shù):1088
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    PARKER壓力傳感器主要應(yīng)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(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、使用壽命長等異的特點。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(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,特別是航空和宇航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(nèi)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),例如用它來測量槍炮子彈在膛中擊發(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
    PARKER壓力傳感器實際上是一種將信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y量的電信號輸出的裝置。用傳感器茵要考慮傳感器所處的實際工作環(huán)境,這點對正確選用稱重傳感器關(guān)重要,它關(guān)系到傳感器能否正常工作以及它的安全和使用壽命,乃整個衡器的可靠性和安全性。[1]在稱重傳感器主要技術(shù)指標的基本概念和評價方法上,新舊標有質(zhì)的差異。   

                                                                                       
    PARKER壓力傳感器的性能指標主要有線性誤差、滯后誤差、重復性誤差、蠕變、零點溫度特性和靈敏度溫度特性等。在各種衡器和計量系統(tǒng)中,通常用綜合誤差帶來綜合控制傳感器準確度,并將綜合誤差帶與衡器誤差帶(圖1)起來,以便選用對應(yīng)于某一準確度衡器的稱重傳感器。際法制計量組織(OIML)規(guī)定,傳感器的誤差帶δ占衡器誤差帶Δ的70%,稱重傳感器的線性誤差、滯后誤差以及在規(guī)定溫度范圍內(nèi)由于溫度對靈敏度的影響所引起的誤差等的總和不能超過誤差帶δ。這就允許制造廠對構(gòu)成計量總誤差的各個分量進行調(diào)整,從而獲得期望的準確度。 PARKER壓力傳感器#PARKER壓力傳感器/ /PARKER壓力傳感器@PARKER壓力傳感器%派克壓力傳感器
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    PARKER壓力傳感器利用光柵形成的莫爾條紋把角位移轉(zhuǎn)換成光電信號(圖2)。光柵有兩塊,一為固定光柵,另一為裝在表盤軸上的移動光柵。加在承重臺上的被測物通過傳力杠桿系統(tǒng)使表盤軸旋轉(zhuǎn),帶動移動光柵轉(zhuǎn)動,使莫爾條紋也隨之移動。利用光電管、轉(zhuǎn)換電路和顯示儀表,即可計算出移過的莫爾條紋數(shù)量,測出光柵轉(zhuǎn)動角的大小,從而確定和讀出被測物。  
    PARKER壓力傳感器(圖3)的碼盤(符號板)是一塊裝在表盤軸上的透明玻璃,上面帶有按一定編碼方法編定的黑白相間的代碼。加在承重臺上的被測物通過傳力杠桿使表盤軸旋轉(zhuǎn)時,碼盤也隨之轉(zhuǎn)過一定角度。光電池將透過碼盤接受光信號并轉(zhuǎn)換成電信號,然后由電路進行數(shù)字處理,Z后在顯示器上顯示出代表被測的數(shù)字。光電式傳感器曾主要用在機電結(jié)合秤上。
    PARKER壓力傳感器 它利用承重臺上的負荷與電磁力相平衡的原理工作(圖5)。當承重臺上放有被測物時,杠桿的一端向上傾斜;光電件檢測出傾斜度信號,經(jīng)放大后流入線圈,產(chǎn)生電磁力,使杠桿恢復平衡狀態(tài)。對產(chǎn)生電磁平衡力的電流進行數(shù)字轉(zhuǎn)換,即可確定被測物。電磁力式傳感器準確度,可達1/2000~1/60000,但稱量范圍僅在幾十毫克10千克之間。   
    電容式傳感器 它利用電容器振蕩電路的振蕩頻率f與極板間距d 的正比例關(guān)系工作(圖6 )。極板有兩塊,一塊固定不動,另一塊可移動。在承重臺加載被測物時,板簧撓曲,兩極板之間的距離發(fā)生變化,電路的振蕩頻率也隨之變化。測出頻率的變化即可求出承重臺上被測物的。電容式傳感器耗電量少,造價低,準確度為1/200~1/500。  PARKER壓力傳感器#PARKER壓力傳感器/ /PARKER壓力傳感器@PARKER壓力傳感器%派克壓力傳感器
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    PARKER壓力傳感器 如圖7所示,鐵磁元件在被測物重力作用下發(fā)生機械變形時,內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力并引起導磁率變化,使繞在鐵磁元件(磁極)兩側(cè)的線圈的感應(yīng)電壓也隨之變化。測量出電壓的變化量即可求出加到磁極上的力,進而確定被測物的。磁極變形式傳感器的準確度不,一般為1/100,適用于大噸位稱量工作,稱量范圍為幾十幾萬千克。
    PARKER壓力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(yīng)就是在這種晶體中發(fā)現(xiàn)的,在一定的溫度范圍之內(nèi),壓電性質(zhì)一直存在,但溫度超過這個范圍之后,壓電性質(zhì)*消失(這個溫就是所謂的“居里點”)。由于隨著應(yīng)力的變化電場變化微?。ㄒ簿驼f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(yīng)用。磷酸二氫胺屬于人造晶體,能夠承受溫和相當?shù)臐穸?,所以已?jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。
    PARKER壓力傳感器沒有液體的傳遞,壓力直接作鼎興壓阻式壓力傳感器用在陶瓷膜片的前表面,使膜片產(chǎn)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(yīng),使電橋產(chǎn)生一個與壓力成正比的度線性、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(yīng)變式傳感器相兼容。通過激光標定,傳感器具有很的溫度穩(wěn)定性和時間穩(wěn)定性,傳感器自帶溫度補償0 ~70℃,并可以和大多數(shù)介質(zhì)直接接觸。   PARKER壓力傳感器#PARKER壓力傳感器/ /PARKER壓力傳感器@PARKER壓力傳感器%派克壓力傳感器
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    PARKER壓力傳感器陶瓷是一種*的彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗沖擊和振動的材料。陶瓷的熱穩(wěn)定特性及它的厚膜電阻可以使它的工作溫度范圍達-40 ~135 ℃,而且具有測量的、穩(wěn)定性。電氣緣程度>2kV,輸出信號強,長期穩(wěn)定性。特性,格的陶瓷傳感器將是壓力傳感器的發(fā)展方向,在歐美家有全面替代其它類型傳感器的趨勢,在也越來越多的用戶使用陶瓷傳感器替代擴散硅壓力傳感器。
    PARKER壓力傳感器如圖10所示,轉(zhuǎn)子裝在內(nèi)框架中,以角速度ω繞X軸穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。內(nèi)框架經(jīng)軸承與外框架聯(lián)接,并可繞水平軸 Y 傾斜轉(zhuǎn)動。外框架經(jīng)萬向聯(lián)軸節(jié)與機座聯(lián)接,并可繞垂直軸Z 旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子軸 (X軸)在未受外力作用時保持水平狀態(tài)。轉(zhuǎn)子軸的一端在受到外力(P/2)作用時,產(chǎn)生傾斜而繞垂直軸Z 轉(zhuǎn)動(進動)。進動角速度ω與外力P/2成正比,通過檢測頻率的方法測出ω,即可求出外力大小,進而求出產(chǎn)生此外力的被測物的。  
    PARKER壓力傳感器響應(yīng)時間快(5秒),無滯后現(xiàn)象,溫度特性(3ppm), 振動影響小, 頻率測量準確,故可得到的分辨率(1/100000)和的計量準確度(1/30000~1/60000)。   
    PARKER壓力傳感器 利用電阻應(yīng)變片變形時其電阻也隨之改變的原理工作(圖11)。主要由彈性元件、電阻應(yīng)變片、測量電路和傳輸電纜4部分組成。電阻應(yīng)變片貼在彈性元件上,彈性元件受力變形時,其上的應(yīng)變片隨之變形,并導致電阻改變。測量電路測出應(yīng)變片電阻的變化并變換為與外力大小成比例的電信號輸出。電信號經(jīng)處理后以數(shù)字形式顯示出被測物的。PARKER壓力傳感器#PARKER壓力傳感器/ /PARKER壓力傳感器@PARKER壓力傳感器%派克壓力傳感器
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