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.該傳感器是一個完全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(4-20mA 兩線制輸出的電信號。
2 陶瓷壓力變送器原理及應用
抗腐蝕的陶瓷壓力變送器沒有液體的傳送,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反面,連接成一個惠斯通電橋(閉橋)由于壓敏電阻的壓阻效應,使電橋發(fā)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,規(guī)范的信號根據(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 擴散硅壓力變送器原理及應用
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)使膜片發(fā)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規(guī)范丈量信號。
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,具有無與倫比的計量特性。
4. 壓電壓力變送器原理與應用
壓電傳感器中主要使用的壓電資料包括有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。其中石英(二氧化硅)一種天然晶體,壓電效應就是這種晶體中發(fā)現(xiàn)的一定的溫度范圍之內,壓電性質一直存在但溫度逾越這個范圍之后,壓電性質完全消失(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?。ㄒ簿驼f壓電系數(shù)比較低)所以石英逐漸被其他壓電晶體所替代。而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度和壓電系數(shù),但是只能在室溫和濕度比較低的環(huán)境下才干夠應用。磷酸二氫胺屬于人造晶體,能夠接受高溫和相當高的濕度,所以已經得到廣泛的應用。
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)丈量,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管。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、壓力和力等的丈量中。壓電式加速度傳感器是一種常用的加速度計。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丈量中已經得到廣泛的應用,特別是航空和宇航領域中更有它特殊地位。壓電式傳感器也可以用來丈量發(fā)動機內部燃燒壓力的丈量與真空度的丈量。也可以用于軍事工業(yè),例如用它來丈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。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)學丈量中,比如說心室導管式微音器就是由壓電傳感器制成的因為丈量動態(tài)壓力是如此普遍,所以壓電傳感器的應用就非常廣泛。