数字压力传感器

数字压力传感器
数字压力传感器

电阻应变片压力传感器设计

《电阻应变片的压力传感器设计》 题目电阻应变片的压力传感器设计时间 201608 班级 2014级 姓名 序号 指导教师 教研室主任 系教学主任 2016年08月 前言

随着科学技术的迅猛发展,非物理量的测试与控制技术,已越来越广泛地应用于航天、航空、交通运输、冶金、机械制造、石化、轻工、技术监督与测试等技术领域,而且也正逐步引入人们的日常生活中去。传感器技术是实现测试与自动控制的重要环节。在测试系统中,被作为一次仪表定位,其主要特征是能准确传递和检测出某一形态的信息,并将其转换成另一形态的信息。 传感器是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能,并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置。其中电阻应变式传感器是被广泛用于电子秤和各种新型机构的测力装置,其精度和范围度是根据需要来选定的。因此,应根据测量对象的要求,恰当地选择精度和范围度是至关重要的。但无论何种条件、场合使用的传感器,均要求其性能稳定,数据可靠,经久耐用。 随着技术的进步,由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业,实现了对物料的快速、准确的称量,特别是随着微处理机的出现,工业生产过程自动化程度化的不断提高,称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置,从以前不能称重的大型罐、料斗等重量计测以及吊车秤、汽车秤等计测控制,到混合分配多种原料的配料系统、生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等,都应用了称重传感器,目前,称重传感器几乎运用到了所有的称重领域。 本次课程设计的是一个大量程称重传感器,测量范围为1t到100t。 本次课程设计的称重传感器就是利用应变片阻值的变化量来确定弹性元件的微小应变,从而利用力,受力面积及应变之间的关系来确定力的大小,进而求得产生作用力的物体的质量。应变片阻值的变化可以通过后续的处理电路求得。 传感器的设计主要包括弹性元件的设计和处理电路的设计。由于传感器输出的信号是微弱信号,故需要对其进行放大处理;由于传感器输出的信号里混有干扰信号,故需要对其进行检波滤波;由于传感器输出的信号通常都伴随着很大的共模电压(包括干扰电压),故需要设计共模抑制电路。除此之外,还要设计调零电路。 目录

电感式压力传感器设计

机械工程测试技术基础题目:电感式压力传感器设计 班级 13机械自动化1班 学号 姓名 指导教师李红星 成绩

目录 一、概述 (2) 1.1、相关背景和应用简介 (2) 二、设计内容 (3) 1.主要参数 (3) 2.选用的元件和工作原理 (3) 3.测量方法 (5) 4.外观设计 (6) 课程设计小结 (7) 参考文献 (7)

一、概述 1.相关背景和应用简介 压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业,而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的,这样的传感器也称为压电传感器。 电感式传感器是利用电磁感应把被测的物理量如位移,压力,流量,振动等转换成线圈的自感系数和互感系数的变化,再由电路转换为电压或电流的变化量输出,实现非电量到电量的转换。 本次课程设计的电感式压力传感器为自感型,是由于磁性材料和磁导率不同,当压力作用于膜片时,气隙大小发生改变,气隙的改变影响线圈电感的变化,处理电路可以把这个电感的变化转化成相应的信号输出,从而达到测量压力的目的。电感式压力传感器的优点在于灵敏度高、测量范围大;缺点就是不能应用于高频动态环境。本次课程设计由于所学知识的欠缺,只说明电感式压力传感器的主要参数、选用的原件和工作原理、测量方法和外观设计。

二、设计内容 1.主要参数 量程:0~100KG. 综合精度:0.5%(线性、滞后、重复性). 灵敏度:1.0---1.5mV/V. 工作环境温度:—10O C~50O C. 适用对象:电子称,平台秤。 外壳材质:合金钢。 特殊要求:不得用于高频动态环境。 2.选用的元件和工作原理 选用的元件:线圈,铁心,衔铁,连接导线,合金钢外壳。工作原理: 1-线圈2-铁心3-衔铁 (a)可变磁阻结构 (b)特性曲线

压力传感器分类与简介

将压力转换为电信号输出的传感器。通常把压力测量仪表中的电测式仪表称为压力传感器。压力传感器一般由弹性敏感元件和位移敏感元件(或应变计)组成。弹性敏感元件的作用是使被测压力作用于某个面积上并转换为位移或应变,然后由位移敏感元件(见位移传感器)或应变计(见电阻应变计、半导体应变计)转换为与压力成一定关系的电信号。有时把这两种元件的功能集于一体,如压阻式传感器中的固态压力传感器。压力是生产过程和航天、航空、国防工业中的重要过程参数,不仅需要对它进行快速动态测量,而且还要将测量结果作数字化显示和记录。大型炼油厂、化工厂、发电厂和钢铁厂等的自动化还需要将压力参数远距离传送(见遥测),并要求把压力和其他参数,如温度、流量、粘度等一起转换为数字信号送入计算机。因此压力传感器是极受重视和发展迅速的一种传感器。压力传感器的发展趋势是进一步提高动态响应速度、精度和可靠性以及实现数字化和智能化等。常用压力传感器有电容式压力传感器、变磁阻式压力传感器(见变磁阻式传感器、差动变压器式压力传感器)、霍耳式压力传感器、光纤式压力传感器(见光纤传感器)、谐振式压力传感器等。 传感器的基本知识 一、传感器的定义 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 二、传感器的分类 目前对传感器尚无一个统一的分类方法,但比较常用的有如下三种: 1、按传感器的物理量分类,可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器 2、按传感器工作原理分类,可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。 3、按传感器输出信号的性质分类,可分为:输出为开关量(“1”和"0”或“开”和“关”)的开关型传感器;输出为模拟型传感器;输出为脉冲或代码的数字型传感器。 关于传感器的分类: 1.按被测物理量分:如:力,压力,位移,温度,角度传感器等; 2.按照传感器的工作原理分:如:应变式传感器、压电式传感器、压阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、光电式传感器等; 3.按照传感器转换能量的方式分: (1)能量转换型:如:压电式、热电偶、光电式传感器等; (2)能量控制型:如:电阻式、电感式、霍尔式等传感器以及热敏电阻、光敏电阻、湿敏电阻等; 4.按照传感器工作机理分: (1)结构型:如:电感式、电容式传感器等; (2)物性型:如:压电式、光电式、各种半导体式传感器等; 5.按照传感器输出信号的形式分: (1)模拟式:传感器输出为模拟电压量; (2)数字式:传感器输出为数字量,如:编码器式传感器。 三、传感器的静态特性 传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方

电容式压力传感器的型号特点

电容式压力传感器也是传感器的一种,近年来电容式压力传感器应用的领域十分的广泛,接下来让艾驰小编为大家具体的介绍一下电容式压力传感器吧。 近几年来国内很多厂家试图引进国外的传感器技术和设备甚至国外的人才来生产电容式压力传感器,并且取得了不错的效果,一些国内压力传感器厂家生产的电容式压力传感器已经能够满足大多情况下的需要。 电容式压力传感器常见的是3051和1151两种型号,1151压力传感器在前几年应用比较多。但今几年一般都使用3051压力传感器,因为3051压力传感器体积比1151压力传感器,而且比较美观。所以一般客户都选择3051压力传感器,除非是以前用的是1151压力传感器一般现在不选择1151压力传感器了。不管是3051压力传感器还是1151压力传感器一般都有平法兰和插入筒两种形式。这两种形式又有什么区别呢。 大家都知道罐体附近的温度比较罐体内部液位温度要低,所以需要测量罐体内部液位温度的时候我们就需要选择插入筒的压力传感器。 电容式压力传感器还有很多分类,如果客户需要使用电容式压力传感器可以咨询厂家,近几年来电容式压力传感器价格有所下降,大家在选择电容式压力传感器厂家的时候不要只看价格要看公司的规模,以便选择自己满意的传感器。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型,报价,采购,参数,图片,批发信息,请关注艾驰商城https://www.360docs.net/doc/0d11784954.html,/

智能压力传感器的设计

密级: NANCHANG UNIVERSITY 学士学位论文 THESIS OF BACHELOR (2009—2013年) 题目智能化压力传感器的设计 学院:环化学院系测控系 专业班级:测控技术与仪器093班 学生姓名:钟刚学号: 5801209114 指导教师:刘诚职称:讲师 起讫日期: 2013.3.15—2013.6.6 南昌大学 学士学位论文原创性申明 本人郑重申明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期: 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密□,在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密□。 (请在以上相应方框内打“√”) 作者签名:日期: 导师签名:日期:

传感器及转换器形成系统的“前端”,没有它,许多现代化的电子系统都无法正常工作。传感器已广泛的应用于工业控制系统和能源工业装置当中(如石油和天然气的生产、配电工业)。它们也是制造录音机和录像机这些原始设备产品的重要内在组成部分。大多数这些数字电子系统之所以具有普遍性和强大优势是得益于传感器广泛应用于这些电子电路中。 本课题将深入研究智能压力传感器系统理论及其在压力测试方面的应用,对新型智能压力传感器系统的智能化功能、智能化软件和硬件配置进行全面的设计。提出了一种差动电容式传感器的前置电路,基于电容/ 电压转换的原理,对微小电容变化量进行测量。电路输出的直流电压与差动电容变化量成线性关系,且能对偏差电容和电路的漂移进行自动补偿。 完善智能化软件,实现温度补偿、自动校准、总线数字通讯、自动增益控制等多种智能化特性,使智能化程度尽可能的提高。 关键词:传感器;压力;智能化。

压力传感器、液压压力传感器

压力传感器、液压压力传感器 压力传感器是把带隔离的硅压阻式压力敏感元件封装于不锈钢壳体内制作而成。它能将感受到的液体或气体压力转换成标准的电信号对外输出,压力传感器广泛应用于供/排水、热力、石油、化工、冶金等工业过程现场测量和控制。 压力传感器性能指标: 测量介质:液体或气体(对不锈钢壳体无腐蚀) 量程:0-1MPa 精度等级:0.1%FS 、0.5%FS (可选) 稳定性能:±0.05%FS/年;±0.1%FS/年 输出信号:RS485、4~20mA (可选) 过载能力:150%FS 零点温度系数:±0.01%FS/℃ 满度温度系数:±0.02%FS/℃ 防护等级:IP68 环境温度:-10℃~80℃ 存储温度:-40℃~85℃ 供电电源:9V ~36V DC ; 结构材料: 外壳:不锈钢1Cr18Ni9Ti 密封圈:氟橡胶 膜片:不锈钢316L 电缆:φ7.2mm 聚氨酯专用电缆 ◆ 标准 螺纹引压测量方式。 ◆ 全不锈钢结构,防护等级IP68。 ◆ 测量精度高达0.1级。 ◆ RS485、4~20mA 输出可选。 ◆ 聚氨酯专业电缆,耐高温、耐腐蚀。 压力传感器DATA-52系列

电气连接: 外形尺寸: 单位:mm DATA-52系列压力传感器接口螺纹:标准M20×1.5或G1/2。 产品选型: 产品型号 精度 通讯接口 备注 DATA-5201 0.5% RS485 1.订货时,请说明量程。 2.产品标配2米电缆,超出部分需另付费用。 DATA-5202 0.5% 4~20mA DATA-5211 0.1% RS485 压力 变送器 红色 蓝色 黄色 白色 电源+ 电源- RS485(A)输出 RS485(B)输出 压力 变送器 蓝色 红色 电源+ 4~20mA 输出 RS485输出接线图(四线制) 4~20mA 输出接线图(两线制) DATA-52系列压力变送器 DATA-52 系列压力变送 器

基于电阻应变片的压力传感器设计

前言 随着科学技术的迅猛发展,非物理量的测试与控制技术,已越来越广泛地应用于航天、航空、交通运输、冶金、机械制造、石化、轻工、技术监督与测试等技术领域,而且也正逐步引入人们的日常生活中去。传感器技术是实现测试与自动控制的重要环节。在测试系统中,被作为一次仪表定位,其主要特征是能准确传递和检测出某一形态的信息,并将其转换成另一形态的信息。 传感器是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能,并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置。其中电阻应变式传感器是被广泛用于电子秤和各种新型机构的测力装置,其精度和范围度是根据需要来选定的。因此,应根据测量对象的要求,恰当地选择精度和范围度是至关重要的。但无论何种条件、场合使用的传感器,均要求其性能稳定,数据可靠,经久耐用。 随着技术的进步,由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业,实现了对物料的快速、准确的称量,特别是随着微处理机的出现,工业生产过程自动化程度化的不断提高,称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置,从以前不能称重的大型罐、料斗等重量计测以及吊车秤、汽车秤等计测控制,到混合分配多种原料的配料系统、生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等,都应用了称重传感器,目前,称重传感器几乎运用到了所有的称重领域。 本次课程设计的是一个大量程称重传感器,测量范围为1t到100t。 本次课程设计的称重传感器就是利用应变片阻值的变化量来确定弹性元件的微小应变,从而利用力,受力面积及应变之间的关系来确定力的大小,进而求得产生作用力的物体的质量。应变片阻值的变化可以通过后续的处理电路求得。 传感器的设计主要包括弹性元件的设计和处理电路的设计。由于传感器输出的信号是微弱信号,故需要对其进行放大处理;由于传感器输出的信号里混有干扰信号,故需要对其进行检波滤波;由于传感器输出的信号通常都伴随着很大的共模电压(包括干扰电压),故需要设计共模抑制电路。除此之外,还要设计调零电路。

压力传感器动态数字滤波的实现方法_图文.

匡亘垂塑雯亚亟壅垂薹蛩 传感器与仪器仪表 文章编号"1008--0570(2008)12--1--0127.-02 一种压力传感器动态数字滤波的实现方法 AMethodfor Dynamo,dig加tfilterImplementationofPressureSensors (南京工业大学)毛丽民孙冬梅程明霄 MAO Li--minSUNDon9?mei CHENGMing--xiao 摘要:本文运用高斯一牛顿法,根据压力传感器的响应曲线建立了传感器的动态模型。该方法可使拟合结果逼近无偏估计。从而提高拟合的精度。为提高传感器动态特性.采用零极点配置法根据动态模型设计了动态补偿数字滤波器。运用Altera提 供的DSPBuilder开发工具从Simulink模型自动生成vHDL代码.并在FPGA上实现了3阶llR的数字滤波器,通过仿真取得了较好的效果。 . 关键词:高斯—牛顿法;压力传感器:数字滤波器

中图分类号:TP212 文献标识码:A Abstract:ThisarticleutilizesC,BUSS—Newtonmethod.hasestablished the fllj,llSOr dynamicmodelaccording to thepressure.8P,n,solr re. sponseClllWe.Thismethod ellll.b]e thefittingretsuh to approach theunbiassedestimate,andP,nhallCtp fittingprecision.Dynamical corn?

pensatordigitall融terforPressure.flP,llsorhasbeendesigned byzero—poleplacementaceor(1ing to dynamicmodel UsingDSPBuilderwhichprovidedby Alterahasautomaticallyproduced theVHDLcode fromtheSimulinkmodel,has realized 1t 3 stepsIIRfilter Oil FPGA,andtakethe#rood effectthroughthesimulation. ‘ Keywords:Gauss-Nqewtonmetlaod;Pressuresen.sol';Digital脚ter

汽车用压力传感器标准

汽车用压力传感器标准 第1部分:发动机润滑油压力传感器制定编制说明 一、任务来源 本次标准的制定计划是经全国汽车标准化技术委员会提出并上报,国家发展和改革委员会工业司和国家标准化管理委员会批准下达的,安徽金海达汽车电子有限公司、浙江汽车仪表有限公司、江苏金榆汽车电子有限公司、合肥邦立电子有限公司负责第1部分的制定起草工作。 二、制定目标 为适应我国车用仪表行业快速发展,促进本行业产品质量水平的提高,规范和指导企业生产,引领产业技术进步而制定本标准,新制定的产品标准基本与国际同类产品标准同步。 三、制定标准的指导思想 汽车上使用的压力传感器多种多样,由于其使用环境和功能特点存在着较大差异,因此汽车用压力传感器标准适合分部分发布。我国汽车仪表行业经过多年的发展,生产企业的格局已经发生了新的变化,出现了一批传感器专业生产企业,本次制定的发动机润滑油压力传感器作为汽车仪表指示系统的一部分,老的仪表标准中只对指示系统提出了误差要求,而没有对指示器和传感器误差进行分配,造成了仪表生产企业和传感器生产企业配合上的不协调,甚至互相推诿,而且仪表和传感器的实际工况也存在着较大差异,老的仪表标准已不能适应企业生产需要。各生产企业要求将仪表和传感器标准分开,而新的仪表标准QC/T 727已不包含对传感器的要求,市场迫切需要有发动机润滑油压力传感器行业标准来规范和指导生产。 新制定标准首先要满足国内产品缺少标准指导生产和市场流通的需要。根据GB1.1的要求,并参照行业相关标准,充分考虑到国内生产企业的技术现状和产品的实际需求进行了本部分的制定工作。

四、制定过程 为做好本次标准的制定起草工作,安徽金海达汽车电子有限公司、浙江汽车仪表有限公司、江苏金榆汽车电子有限公司、合肥邦立电子有限公司与一些传感器专业制造企业和仪表生产企业进行了大量交流,进行了大量的数据采集,参照QC/T727标准和国外相关企业标准,制定了相关的试验项目和性能指标,并根据现有的设备条件,对制定的基本误差、高低温、湿度、振动等试验项目进行了验证工作,起草了征求意见稿。

电阻应变式压力传感器设计说明

传感器与检测技术电阻应变式压力传感器的设计 学院:信息技术学院 指导老师:蔡杰 班级:B1106 :佳林 学号:0915110629

目录 一、设计任务分析 (2) 二、方案设计 (2) 2.1原理简述 (2) 2.2应变片检测原理 (3) 2.3弹性元件的选择及设计 (4) 2.4应变片的选择及设计 (5) 三、单元电路的设计 (6) 3.1电桥电路的设计 (6) 3.2放大电路的设计 (6) 3.3移相器的设计 (7) 3.4过零比较器的设计 (8) 3.5相敏检波电路的设计 (9) 3.6低通滤波器的设计 (9) 四、误差分析 (10) 五、心得体会 (10) 六、致 (11)

电阻应变式压力传感器的设计 一、设计任务分析 采用电阻应变片设计一种电阻应变式质量(压力)传感器,具体要求如下: 1.正确选取电阻应变片的型号、数量、粘贴方式并连接成交流电桥; 2.选取适当形式的弹性元件,完成其机械结构设计、材料选择和受力分析, 3.并根据测试极限围进行校核; 4.完成传感器的外观与装配设计; 5.完成应变电桥输出信号的后续电路(包括放大电路、相敏检波电路、低通 滤波电路)的设计和相关电路参数计算,并绘制传感器电路原理图; 二、方案设计 2.1原理简述 电阻应变式传感器为本设计的主要部件,传感器中的弹性元件感受物体的重 力并将其转化为应变片的电阻变化,再利用交流全桥测量原理得到一定大小的输 出电压,通过电路输出电压和标准重量的线性关系,建立具体的数学模型,在显 示表头中将电压(V)改为质量(kg)即可实现对物品质量的称重。 本设计所测质量围是0-10kg,同时也将后续处理电路的电压处理为与之对 应的0-10V。由于采用了交流电桥,所以后续电路包括放大电路,相敏检波电路, 移相电路,波形变换电路,低通滤波电路(显示电路本次未设计)。 原理框图如图一所示。 (质量)压力电阻应变片交流电桥5KHZ交流 放大器移相器数显表头 过零比较器 相敏检波 低通滤波

压力传感器工作原理

电阻应变式压力传感器工作原理细解 2011-10-14 15:37元器件交易网 字号: 中心议题: 电阻应变式压力传感器工作原理 微压力传感器接口电路设计 微压力传感器接口系统的软件设计 微压力传感器接口电路测试与结果分析 解决方案: 电桥放大电路设计 AD7715接口电路设计 单片机接口电路设计 本文采用惠斯通电桥滤出微压力传感器输出的模拟变量,然后用INA118放大器将此信号放大,用7715A/D 进行模数转换,将转换完成的数字量经单片机处理,最后由LCD 将其显示,采用LM334 做的精密5 V 恒流源为电桥电路供电,完成了微压力传感器接口电路设计,既能保证检测的实时性,也能提高测量精度。 微压力传感器信号是控制器的前端,它在测试或控制系统中处于首位,对微压力传感器获取的信号能否进行准确地提取、处理是衡量一个系统可靠性的关键因素。后续接口电路主要指信号调节和转换电路,即能把传感元件输出的电信号转换为便于显示、记录、处理和控制的有用电信号的电路。由于用集成电路工艺制造出的压力传感器往往存在:零点输出和零点温漂,灵敏度温漂,输出信号非线性,输出信号幅值低或不标准化等问题。本文的研究工作,主要集中在以下几个方面:

(1)介绍微压力传感器接口电路总体方案设计、系统的组成和工作原理。 (2)系统的硬件设计,介绍主要硬件的选型及接口电路,包括A/D 转换电路、单片机接口电路、1602显示电路。 (3)对系统采用的软件设计进行研究,并简要阐述主要流程图,包括主程序、A/D 转换程序、1602显示程序。 1 电阻应变式压力传感器工作原理 电阻应变式压力传感器是由电阻应变片组成的测量电路和弹性敏感元件组合起来的传感器。当弹性敏感元件受到压力作用时,将产生应变,粘贴在表面的电阻应变片也会产生应变,表现为电阻值的变化。这样弹性体的变形转化为电阻应变片阻值的变化。把4 个电阻应变片按照桥路方式连接,两输入端施加一定的电压值,两输出端输出的共模电压随着桥路上电阻阻值的变化增加或者减小。一般这种变化的对应关系具有近似线性的关系。找到压力变化和输出共模电压变化的对应关系,就可以通过测量共模电压得到压力值。 当有压力时各桥臂的电阻状态都将改变,电桥的电压输出会有变化。 式中:Uo 为输出电压,Ui 为输入电压。 当输入电压一定且ΔRi <

压力传感器原理介绍

压力传感器原理介绍 一、压力传感器原理 压力传感器是以单晶硅为基体,采用先进的离子注入工艺和微机械加工工艺,制成了具有惠斯顿电桥和精密力学结构的硅敏感元件。被测压力通过压力接口作用在硅敏感元件上,实现了所加压力与输出信号的线性转换,经激光修调的厚膜电阻网络补偿了敏感元件的温度性能。 二、压力传感器概述 压力传感器采用带不锈钢隔离膜的扩散硅压阻式压力传感器作为信号测量元件,信号处理电路位于不锈钢壳体内,传感器信号经过专业信号调理电路转换成标准4-20mA电流或RS485信号输出。压力传感器DATA-52系列经过了长期老化及稳定性考核等工艺,性能稳定可靠。压力传感器广泛地应用于石油、化工、冶金、电力等工业过程现场测量和控制。 压力传感器DATA-52系列 三、技术特点: ◆标准螺纹引压测量方式。 ◆全不锈钢结构,防护等级IP68。

◆测量精度高达0.1级。 ◆RS485、4~20mA 输出可选。 ◆聚氨酯专业电缆,耐高温、耐腐蚀。 四、性能指标: 测量介质:液体或气体(对不锈钢壳体无腐蚀) 量程:0-1MPa 精度等级:0.1%FS、0.5%FS(可选) 稳定性能:±0.05%FS/年;±0.1%FS/年 输出信号:RS485、4~20mA(可选) 过载能力:150%FS 零点温度系数:±0.01%FS/℃ 满度温度系数:±0.02%FS/℃ 防护等级:IP68 环境温度:-10℃~80℃ 存储温度:-40℃~85℃ 供电电源:9V~36V DC; 结构材料: 外壳:不锈钢1Cr18Ni9Ti 密封圈:氟橡胶膜片:不锈钢316L 电缆:φ7.2mm 聚氨酯专用电缆 五、电气连接:压力变送器红色蓝色黄色白色电源+ 电源- RS485(A)输出 RS485(B)输出压力变送器蓝色 红色电源+4~20mA 输出RS485输出接线图(四线制)4~20mA 输出接线图(两线制) 六、外形尺寸: 气压传感器DATA-52系列气压传感器DATA-52系列

压力传感器大学物理

一、实验目的 1. 了解应变压力传感器的组成、结构及工作参数。 2. 了解非电量的转换及测量方法——电桥法。 3. 掌握非平衡电桥的测量技术。 4. 掌握应变压力传感器灵敏度及物体重量的测量。 5. 了解多个应变压力传感器的线性组成、调整与定标。 二、实验原理 压力传感器是把一种非电量转换成电信号的传感器。弹性体在压力(重量)作用下产生形变(应变),导致(按电桥方式联接)粘贴于弹性体中的应变片,产生电阻变化的过程。 压力传感器的主要指标是它的最大载重(压力)、灵敏度、输出输入电阻值、工作电压(激励电压)(VIN)、输出电压(VOUT)范围。 压力传感器是由特殊工艺材料制成的弹性体、电阻应变片、温度补偿电路组成;并采用非平衡电桥方式联接,最后密封在弹性体中。 弹性体: 一般由合金材料冶炼制成,加工成S 型、长条形、圆柱型等。为了产生一定弹性,挖空或部分挖空其内部。 电阻应变片: 金属导体的电阻R 与其电阻率ρ、长度L 、截面A 的大小有关。 A L R ρ= (1) 导体在承受机械形变过程中,电阻率、长度、截面都要发生变化,从而导致其电阻变化。 A A L L R R ?-?+?=?ρρ (2) 这样就把所承爱的应力转变成应变,进而转换成电阻的变化。因此电阻应变片能将弹性体上应力的变化转换为电阻的变化。 电阻应变片的结构:电阻应变片一般由基底片、敏感栅、引线及履盖片用粘合剂粘合而成。 电阻应变片的结构如图1所示: 1-敏感栅(金属电阻丝) 2-基底片 3-覆盖层 4-引出线 图1 电阻丝应变片结构示意图 敏感栅:是感应弹性应变的敏感部分。敏感栅由直径约0.01~0.05毫米高电阻系数的细丝弯曲成栅状,它实际上是一个电阻元件,是电阻应变片感受构件应变的敏感部分.敏感栅用粘合剂固定在基底片上。b ×l 称为应变片的使用面积(应变片工作宽度,应变片标距(工作基长)l ),应变片的规格一般以使用面积和电阻值来表示,如3×10平方毫米,350欧姆。 基底片:基底将构件上的应变准确地传递到敏感栅上去.因此基底必须做得很薄,一般为0.03~0.06毫米,使它能与试件及敏感栅牢固地粘结在一起,另外它还具有良好的绝缘性、抗潮性和耐热性.基底材料有纸、胶膜和玻璃纤维布等。 引出线的作用是将敏感栅电阻元件与测量电路相连接,一般由0.1-0.2毫米低阻镀锡钢丝制成,并与敏感栅两输出端相焊接,覆盖片起保护作用.

瑞士HUBA压力传感器–400系列

压力传感器 OEM 压力传感器– 400系列 0 ... 10 - 100 mbar 400系列压力传感器采用瑞士富巴自己开发的悬臂樑陶瓷芯片,其输出的电压信号经过温度补偿。已被放大和线性处理的电压输出信号可直接直接适用于电气控制系统。400系列压力传感器非常适合白色家电产品(如洗衣机,洗碗机等)的容器液位的连续测量。有最小订货量要求 OEM 压力传感器– 501系列 -1 ... 0 - 60 bar 501系列压力传感器采用瑞士富巴自己开发的陶瓷芯片,其电流输出信号经过校准和放大。多种压力和电气接头可供选择。有最小订货量要求 OEM 压力传感器– 503系列 0 ... 2.5 - 25 bar

503系列压力传感器采用瑞士富巴自己开发的陶瓷芯片,其电压输出信号经过校准和放大的。专为大批量OEM生产而设计。有最小订货量要求 OEM 压力传感器– 505系列 0 ... 4 bar 505系列压力传感器特别适用于加热和工业循环流体中水压比的测量。陶瓷芯片由瑞士富巴自己开发的。输出的电压信号经过校准和放大。专为大批量OEM生产而设计。在壁挂炉里得到广泛的应用。有最小订货量要求 OEM 压力传感器– 506系列 -1 ... 7 - 60 bar 506系列压力传感器采用瑞士富巴自己开发的陶瓷芯片,输出信号经过校准和放大,适用于标准化电流输出。专为工业制冷系统而开发。有最小订货量要求

OEM 压力传感器– 511系列 -1 ... 0 - 600 bar OEM 压力传感器– 515系列 -1 ... 0 - 600 bar 515系列压力传感器结构紧凑,在机械应力、EMC兼容性、操作可靠性方面具有极高规格。

拉压力传感器的参数及功能

拉压力传感器又叫电阻应变式传感器,隶属于称重传感器系列,是一种将物理信号转变为可测量的电信号输出的装置。广泛运用在工业称重系统、平台秤、电子秤、吊钩秤、配料秤等测力场合。 拉压力传感器是以弹性体为中介,通过力作用在帖传感器两边的电阻应片使它的阻值发生变化,再经过相应的电路转换为电的信号,从而实现后面的控制。它的优点是精度高,测量范围广,寿命长,结构简单,频响特性好。 额定载荷(Kg)100、150、200、250、300、500、1000、2000、5000 精度等级C2 绝缘电阻(MΩ)≥5000(100VDC) 综合误差(%F.S)0.03 激励电压(V)9~12 (DC) 灵敏度(mV/V) 2.0±0.02 温度补偿范围(℃)-10 ~+40 非线性(%F.S)0.03 使用温度范围(℃)-35 ~+65 滞后(%F.S)0.03 零点温度影响(%F.S/10℃)0.03 重复性(%F.S)0.01 灵敏度温度影响(%F.S/10℃)0.03 蠕变(%F.S/30min)0.02 安全过载范围(%F.S)150 零点输出(%F.S)±1 极限过载范围(%F.S)200 输入阻抗(Ω)350±5 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,

以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型,报价,采购,参数,图片,批发信息,请关注艾驰商城https://www.360docs.net/doc/0d11784954.html,/

通用压力传感器

西特(Setra)206/207系列工业用压力传感器采用的是最坚固最可靠的压力敏感元件。长期的实际使用证明,这个系列传感器可以应用在各种最苛刻最严格的使用环境下,在品牌、技术等各方面领先于竞争对手。如果仅从特性参数比较来看,大部分压力传感器看起来都很相似,甚至在实验室环境下的短期测试结果也是如此;然而,在实际使用中却会出现明显差别,西特独特的加固电容设计使其传感器在抗环境影响的特性方面具有突出的表现,例如 :抗冲击、抗震动、受温度变化影响小、抗电磁干扰/射频干扰及能在恶劣件下使用等(Model206符合NEMA-4&IP65防护等级要求)。同时西特传感器还具有比其他品牌更卓越的长期稳定性。这些都会增加使用者的信心并保证了他们丰厚的收益。 西特传感器具有优异的稳定性和抗环境影响特性的秘密之一,是其特有的电容式敏感元件,它仅需要很小的放大倍数。就可以实现信号的高倍放大。为达到如此高的性能水平,西特工程师将基本结构简单,精度极高,重复性极佳的全金属(17-4PH 不锈钢)电容式敏感元件设计与西特专用集成电路结合在了一起。这个高电平的放大输出系统全部封装在不锈钢焊接壳体内,并设计提供多种压力连接口和 电气连接方式。 每一个Model 206/207压力传感器都由西特公司富有经验的生产部门制造组装,并经严格的全面测试,每一个部门在制造测试过程中都遵循最高的质量标准。所有这些保证了西特公司在产品质量、设计灵活性和交货等方面具有明显的竞争优势。美国专利号3829575;4054833 注:西特(Setra)坚持严格的质量标准,其执行ANSI-Z540-1。 此产品的标定源于NIST。 Model 0 / 0 -工业用压力传感器 Model 206/207性能规范 * 精度为非线性、迟滞、非重复性的方和根 ** 产品在21℃下进行标定,最大温度误差从此数据而来 * 电缆型Model 206的工作温度上限为95℃(2000F)**压力孔轴线方向,输出读数漂移<0.05psi/g(典型值) * 采用50K Ω负载进行标定,可在负载≥5K Ω 时工作。 通用压力传感器

智能压力传感器的设计

前言 (1) 1 压力传感器 (1) 1.1压力传感器的简介 (1) 1.2 压力传感器的种类 (1) 1.3压力传感器的结构与特点 (1) 2 智能压力传感器 (1) 2.1智能压力传感器的构造 (1) 2.2智能压力传感器的作用 (2) 2.3智能压力传感器的优势 (2) 与传统传感器相比,智能压力传感器的特点是: (2) 2.4智能压力传感器的前景 (3) 3 智能压力传感器的系统设计 (3) 3.1系统结构整体设计 (3) 3.2系统的特点 (3) 4 系统硬件设计 (4) 4.1前端传感器模块 (4) 4.2信号调理电路模块 (5) 4.3 A/D转换模块 (5) 4.4微处理器 (8) 4.5显示模块 (9) 4.6温度补偿模块 (11) 4.7 硬件设计原理图 (11) 5软件程序设计 (16) 5.1软件程序语言介绍 (16) 5.2程序流程图 (16) 5.3 C语言程序设计 (16) 6问题与探究 (16) 7总结................................................................................... 错误!未定义书签。

参考文献 (17)

淮南师范学院2014届本科毕业论文 前言 压力传感器是目前最为大众常见所知的传统传感器,这种传感器以压力形变为指标体现压力变化,这种结构传感器存在质量大,敏感度低,不能和电路器件相连使用等缺陷。随便科技的进步,半导体的迅猛发展,半导体压力传感器的诞生弥补了这些不足,半导体压力传感器,不仅体积小,重量轻,而且可以和电路元器件配套使用,从而大大的提高了智能化和可操作性。压力传感器大大的推动了传感器的发展,让人们能够更好的实现压力体现发展。 1 压力传感器 1.1压力传感器的简介 压力传感器是最为普遍的一种传感器,大多使用在各种自动化环境中,涉及到电力石化,军工科技,船舶制造,数码产品等多方面。一般压力传感器都是用模拟信号转换成输出信号,将输出信号转换为数值表现。这种转换方式大大的提高了工作效率。进而为智能化提供了强有力的发展基础。 1.2 压力传感器的种类 压力传感器通常分为以下几种:1;电容式,2;电阻式,3;压电式,4;电感式,5;智能式。智能式传感器是通过和微处理器相连,与传感器相结合,从而产生了智能化效果,它具有信号处理,信号记忆和逻辑思辨的能力。 1.3压力传感器的结构与特点 本次论文采用差压式电容传感器,电容式传感器灵敏度高,性价比高,操作简单,质量高,过载能力强,在极端环境下,能够稳定工作,提供持续的传感能力,保证了整个元器件工作,并把环境影响降到最低,特点鲜明。 2 智能压力传感器 2.1智能压力传感器的构造 智能压力传感器是利用精密机械制造工艺和集成电路原理,将智能芯片和传感器紧密结合在一个半导体原件上,与传统传感器相比,智能式传感器体积更小,质量小,适用范围更大。整个智能压力传感器结构如下图所示;

数字压力传感器使用手册

CY200数字压力传感器 使用手册 成都泰斯特电子信息有限公司 2014年4月

目录 1.CY200数字压力传感器简介 ................................................. - 1 - 2.CY200结构及附件 (2) 2.1. CY200结构及尺寸 (2) 2.2. 485-USB转换器 (2) 2.3. Pin5-Pin5连接线 (3) 2.4. 485-20集线器 (3) 3.CY200的连接方式 (3) 4.压力测试软件 (5) 4.1. 网络设置 (5) 4.2. 网线定义 (6) 4.3. 驱动的安装 (6) 4.4. 插件程序安装 (9) 4.5. Smart Sensor4.10 应用程序安装 (11) 5.Smart Sensor使用说明 (14) 5.1. 传感器连接 (14) 5.2. 采集参数设置 (16) 5.3. 传感器参数设置 (16) 5.4. 观察曲线分析 (17) 6.常用快捷功能键 (18) 7.数据查看、保存及回放 (23) 7.1. 观察传感器即时值 (23) 7.2. 数据保存及其他 (23) 8.附录_Smart Sensor压力测试系统 (26) 8.1. 附录1 二进制数据.stst文件格式 (26) 8.2. 附录2 文本文件格式 (26)

1.CY200数字压力传感器简介 CY200系列智能数字压力传感器用目前国际最新的SOC(单片机系统)芯片,结合MEMS加工的压阻硅晶体为敏感器件,充分利用微处理器的处理和存储能力,实现对敏感部件拾取的压力信号进行滤波、放大、A/D转换、校正等功能,直接输出可显示存储的数字信号。 CY200系列智能数字压力传感器融合了高精密度、高稳定度参考源技术、信号采集处理、通讯、总线等一系列的高新技术,为成都泰斯特公司又一自主研制成功的的高技术含量产品。 ●数字化:数字量输出,无需其它数据采集设备,直接在计算机上读出压力值; ●智能化:内置电子表单,设备编号、量程、校正参数自动加载; ●高精度:24位A/D转换器; ●便捷:485总线,长线传输,USB即插即用,同时拥有; ●网络化:自动寻址,TCP/IP协议组成网络化压力测试系统; ●使用灵活:单只、多只、远距离传输、分布式网络等都有解决方案; ●支持专用:通讯协议开放,自有技术,支持专用开发。 CY200智能数字压力传感器系列下,有细分型号,如CY201、CY205,未特别标明处,本说明书均适用。

压力传感器

压力传感器在汽车引擎燃油刹车等部分应用介绍 ?发表时间:2013-08-27 15:05:00 ?文章出处:传感器专家网 ?相关专题:交通运输 随着汽车行业燃油经济性的要求日益提高以及排放标准越来越严格,越来越多的系统应用到汽车当中,例如进气/尾气管理系统、燃油蒸汽管理系统、刹车助力系统、柴油颗粒滤清系统等。这些系统都需要借助压力传感器快速准确获得的压力信息来确定系统的状态和下一步的动作。 迈来芯公司在压力传感器的研发和生产上积累了多年的经验,其集成的压力传感器系列能够根据客户应用的要求提供不同工作模式、不同量程范围的芯片。迈来芯将MEMS工艺和CMOS工艺集成到同一个芯片上,实现了从压力传感到信号处理整个流程的单芯片解决方案。 本文主体部分针对几种典型的应用进行了简要介绍,并推荐了适合该应用的迈来芯相应的压力传感器芯片。 1.进气/尾气管理系统 汽车引擎管理系统需要在适当的时间喷射适量的燃油到气缸中,这样可以使得燃油充分有效的燃烧,达到最佳的燃烧效率,减小污染。引擎管理器的ECU做决定是基于一系列的传感器信号的,例如曲轴位置、凸轮轴位置、空气流量、进气歧管温度、进气歧管压力等。其中进气歧管压力传感器是一个工作在绝压模式的压力传感器,ECU根据该压力信号计算需要喷射的燃油量,使得燃烧过程获得最佳的空燃比。MLX90808-1和MLX90810适合于这样的应用(满量程范围为100KPa左右),可以提供准确的进气歧管压力信息。有些车辆搭载了涡轮增压系统,进气歧管在涡轮增压器之后,这会使进气歧管中的压强高达约400KPa。 MLX90808-2可以用于带有涡轮增压系统的进气歧管压力检测。为了减少氮氧化物的排放,有些车辆搭载了EGR(ExhaustGasRecirculation,废气再循环)系统。EGR系统将一小部分废气引入进气歧管,由于废气具有惰性会延缓燃烧过程,燃烧速度将会放慢,燃烧最高温度降低,燃烧室中的压力形成过程放慢,从而减少氮氧化物的产生。由于废气温度高并且含有多种有腐蚀性的物质,因此搭载了EGR系统的车辆对进气歧管压力传感器提出了更高的介质兼容性要求。 2.燃油蒸汽管理系统 由于燃油的挥发是碳氢排放的主要原因之一,在美国一些州的法令中强制要求对汽车的燃油

压力传感器的原理及其应用电路设计

1.引言 汽车传感器是汽车电子化、智能化的基础和关键,而其中使用较多、发展最快的是压力传感器。汽车压力传感器应用在汽车的很多系统中,如电子检测系统、保安防撞系统等。其中应用在轮胎气压方面的目的在于最大限度地减少或消除高压爆胎和低压辗胎造成的轮胎早期的损坏,使轮胎经常保持标准气压,延长轮胎的寿命,降低轮胎的消耗,提高经济效益。有报道说,将微型压力传感器埋置于汽车轮胎中,测量其中气压,以控制对轮胎的充气量,避免过量和不够,由此可节省百分之十的汽油。 2.汽车压力传感器 2.1 压力传感器的原理和应用分类 传感器是将各种非电量(包括物理量、化学量、生物量等)按一定规律转换成便于处理和传输的另一种物理量(一般为电量)的装置。传感器一般由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成,有时还需外加辅助电源。传感器方框图如图1所示。 传感器方框图 制造半导体压力传感器的基本原理是利用硅晶体的压阻效应。单晶硅材料在受到应力作用后,其电阻率发生明显变化,这种现象称为压阻效应。 压力传感器所用的元件材料是具有压阻效应的单晶硅、扩散掺杂硅和多晶硅。根据晶体不受定向应力时,电导率是同性的,只有受定向应力时才表现出各向异性,由于应力能引起能带的变化,能谷能量移动,导致电阻率的变化,于是就有电阻的变化,从而产生压阻效应。单晶硅效应包括n型和p型硅压阻效应。选用扩散硅目的在于在设计制造压力传感器时可根据不同温度下硅扩散层的压阻特性选择合适的扩散条件,力求使压力传感器具有良好的性能。多晶硅在传感器中有广泛的用途,可作为微结构和填充材料、敏感材料。 压力传感器按用途分类主要是压力监视、压力测量和压力控制及转换成其他量的测量。按供电方式分为压阻型和压电型传感器,前者是被动供电的,需要有外电源。后者是传感器自身产生电荷,不需要外加电源,根据不同领域对压力测量的精度不同分为低精度和高精度的压力传感器。 2.2 气压传感器 1)能和原理:主要是用来检测气压的传感器。在硅片的中间,从背面腐蚀形成了正方形的膜片,利用膜片将压力转换成应力,在膜片的表面,通过扩散杂质形成了四个p型测

相关文档
最新文档