US10000高精度0.05力传感器_图文.

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US10000高性能不锈钢压力变送器数字补偿

压力校正标准

高精度

EMC认证

产品说明

特点应用

US10,000系列是美国MEAS公司推出的可应用于恶劣环境下的高精度压力传感器首选产品。其0.05%的精确度和025%的总误差(典型值提供了一个稳定的平台,特别适用于各种试验台和高精度工业压力应用。该产品采用了MEAS 独有的固态超稳技术(UltraStable,从而具有优异的稳定性。这种基本MEMS技术的传感器保证了在较宽温度范围内良好的稳定性,同时具有优异的重复性和极小的迟滞。

US10,000系列产品采用了316 L不锈钢压力端口、隔离式膜片结构和坚固的保护外壳(IP65。数字补偿技术保证了模拟输出信号下完整的信号调理。输出信号包括3线模拟电压输出和4~20mA二线制环路输出。

US10,000系列产品曾数千次地在航空和汽车工业的试验台上经受了考验。由于该产品优异的精度和极具竞争力的价格,因此受到众多需要进行高精度测量的OEM客户的青睐。

标准输出信号包括0~5V、0~IOV和4~20mA。压力端口包括1/4-18NPT外螺纹、1/4BSP(G1/4外螺纹和7/16-20 SAE-4外螺纹。

0.05%的精确度〔典型值

0.25%总误差(-25~85℃,典型值

IP65,NEMA4,100%不锈钢隔离

MEMS硅压阻式传感器,具有最小压力迟滞

先进的温度和非线性数字补偿功能

可提供CE认证产品

优异的性价比

可提供特殊压力端口、输出信号和电气连接

军用/航空实验台

汽车实验台

校准设备

高端工业机械

固定电动机燃料控制

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-0.25

0.1 0.25 %Span 1 -0.25 0.1 0.25 %Span 1 -0.1 0.05 0.1 %Span 2 0.1 %Span 1 kHz 0.5 .25 0.5 %Span 3 20 ? 10 M ? -25 +85 °C -25 +85 °C -40 +125 °C 3X Rated 4X Rated 4 ±20 g 5 100

g 6 1

Million

grams

标准量程

量程psig 量程barg psia bara 0~50 0~750~200 0~300 0~500 0~1.5k 0~3k 0~5k 0~10k

0~1k 0~15 0~30 0~100 0~50~3.5 0~7 0~10 0~20 0~35 0~70 0~200 0~350 0~700

0~100 0~1 0~2 0~50~0.35性能参数

参考温度:25℃(除非另有说明

最小值典型值最大值

单位

备注

参数

零点偏差量程偏差

精度(结合非线性,迟滞和重复性长期稳定性(1年响应频率(-3dB总误差(补偿温度范围内输出阻抗(0~5V,0~10V绝缘电阻(绝缘电阻补偿温度工作温度贮存温度过载压力破坏压力振动

冲击(11mS

压力循环(从零到满量程重量介质兼容性防护等级

与316L不锈钢兼容的各种介质IP65(电缆输出型

其它规格参数,请与厂家联系。

备注:

1. 输出与供电成比例。

2. 最佳拟和直线。

3. 总误差包括精确度、温度误差、零点和量程误差。

4. 4倍量程或15000Psi,取较小值,某些量程产品可达10倍。请与厂家联系

5. 参照MIL-STD-810C,程序514.2,图514.2-2,曲线L。

6. 1/2正弦波,参照MIL STD 202F,方法213B,条件A。

输出选项

编号输出最小典型最大供电(V

称重传感器设计word版

称重传感器是用来将重量信号或压力信号转换成电量信号的转换装置。称重传感器采用金属电阻应变计组成测量桥路,利用金属电阻丝在张力作用下伸长变细,电阻增加的原理,即金属电阻随所受应变而变化的效应而制成的(应变,就是尺寸的变化)。 称重传感器的构造原理金属电阻具有阻碍电流流动的性质,即具有电阻(Ω),其阻值依金属的种类而异。同一种金属丝,一般来讲,越是细长,其电阻值就越大。当金属电阻丝受外力作用而伸缩时,其电阻值就会在某一范围内增减。因此,将金属丝(或膜)紧贴在被测物体上,而且这种丝或膜又很细或很薄,粘贴又十分完善,那么,当被测物体受外力而伸缩时,金属电阻丝(膜)也会按比例伸缩,其阻值也会相应变化。称重传感器就是将金属电阻应变计粘贴在金属称重梁上进行测量重量信号的。 称重传感器的外形构造与测重形式,变频传感器的外形构造随被测对象的不同,其外形构造也会不同。A.比较常见的称重传感器的外形构造:柱式;S 型;轮辐式;环式;碟式;箱形等。 B.测重形式:正应力测量(柱型、单点式等),剪应力测量(双剪切梁式、部分S 型、轮辐式等)又可分为压式(柱式、碟式等)、拉式(部分S 型传感器、环式传感器)、拉压两用(部分柱式、轮辐式、S 型等) C.弹性元件内部应变梁的结构形式:平行梁、剪切梁等 D.不同结构形式的传感器的应用对象:柱式——大吨位汽车衡、轮道衡、料斗秤、料罐秤,试验机,力值监控与测量等;S 型——用于料斗秤、料罐秤、包装机,材料试验机等;双剪切梁式——汽车衡、轨道衡等;单点式——天平、计价秤、计数秤、平台秤,工业现场重量控制及测量; 称重传感器的电路组成.称重传感器进行测量时,我们需要知道的是应变计受到载荷时的电阻变化。通常采用应变计组成桥式电路(惠斯登电桥),将应变计引起的电阻变化转换成电压变化来进行测量的。 变频传感器的输出灵敏度的表示方法,传感器响应(输出)的变化对相应的激励(施加的载荷)变化的比。传感器的输出灵敏度采用额定载荷状态电桥的输出电压与输入激励电压之比值(mV/V)来表示。通常称传感器的输出灵敏度。 为什么传感器内部要加补偿电路?称重传感器在制造过程中,为了改善它的性能,特别是改善温度特性,一般要在应变计电路中附加对零点和灵敏度的温度补偿。即除了应变计外,其中还增加了各种补偿电阻。零点补偿的目的是尽量减小电桥零点随温度的变化,因此,除变频传感器本身的温度自补偿外,又加入了电阻温度系数和电桥中应变计的温度系数不同的电阻元件(如铜电阻或镍电阻等),以加强补偿作用。灵敏度补偿的目的是减小输出电压随温度的变化,即补偿弹性体的弹性系数和应变计的灵敏度系数随温度的变化。因此,对电桥中串接了两个与电桥温度补偿作用相同的电阻。同时电路中的其它电阻用于将电桥的初始平衡,额定输出和输入电阻等参数调整到规定的数值。 此篇文章的形成是基于对称重传感器设计者能有所帮助。它深入分析推导出一些公式,这些公式能够计算出位于称重传感器上的某些尺寸大小,并提供所需要的输出。此篇文章还介绍了各种误差来源及设计建议。 粘贴式电阻应变计广泛应用于当今高精度测力与称重传感器的制造中。本篇文章为帮助称重传感器设计者计算出称重传感器尺寸大小,从而为获得唯一需要的输出作了充分的准备。设计者既可以运用有限元分析法经计算机程序(如果可能)来确定称重传感器所需要的尺寸,或运用本文所提供的公式来计算此尺寸。应力公式选自一部非常好的书——应力与应变公式(见参考文献[1])。除了公式汇编,本文还讨论了误差的可能来源及设计建议,有关误差来源的信息主要是基于作者的经验。文中所描述的相关称重传感器没有作专利调查,在考虑把所讨论的设计用于产品的生产或推向市场前,有必要作一下调查。

常用压力传感器原理分析

常用压力传感器原理分析 振膜式谐振压力传感器 振膜式压力传感器结构如图(a)所示。振膜为一个平膜片,且与环形壳体做成整体结构,它和基座构成密封的压力测量室,被测压力 p经过导压管进入压力测量室内。参考压力室可以通大气用于测量表压,也可以抽成真空测量绝压。装于基座顶部的电磁线圈作为激振源给膜片提供激振力,当激振 频率与膜片固有频率一致时,膜片产生谐振。没有压力时,膜片是平的,其谐振频率为 f0;当有压力作用时,膜片受力变形,其张紧力增加,则相应的谐振频率也随之增加,频率随压力变化且为单值函数关系。 在膜片上粘贴有应变片,它可以输出一个与谐振频率相同的信号。此信号经放大器放大后,再反馈给激振线圈以维持膜片的连续振动,构成一个闭环正反馈自激振荡系统。如图(b)所示 压电式压力传感器 某些电介质沿着某一个方向受力而发生机械变形(压缩或伸长)时,其内部将发生极化现象,而在其某些表面上会产生电荷。当外力去掉后,它又会重新回到不带电 的状态,此现象称为“压电效应”。常用的压电材料有天然的压电晶体(如石英晶体)和压电陶瓷(如钛酸钡)两大类,它们的压电机理并不相同,压电陶瓷是人造 多晶体,压电常数比石英晶体高,但机械性能和稳定性不如石英晶体好。它们都具有较好特性,均是较理想的压电材料。 压电式压力传感器是利用压电材料的压电效应将被测压力转换为电信号的。由压电材料制成的压电元件受到压力作用时产生的电荷量与作用力之间呈线性关系: Q=kSp 式中 Q为电荷量;k为压电常数;S为作用面积;p为压力。通过测量电荷量可知被测压力大小。 图1为一种压电式压力传感器的结构示意图。压电元件夹于两个弹性膜片之间,压电元件的一个侧面与膜片接触并接地,另一侧面通过引线将电荷量引出。被测压力 均匀作用在膜片上,使压电元件受力而产生电荷。电荷量一般用电荷放大器或电压放大器放大,转换为电压或电流输出,输出信号与被测压力值相对应。 除在校准用的标准压力传感器或高精度压力传感器中采用石英晶体做压电元件外,一般压电式压力传感器的压电元件材料多为压电陶瓷,也有用高分子材料(如聚偏二氟乙稀)或复合材料的合成膜的。

DIT系列高精度数字电流传感器使用说明书

DIT系列 高精度数字电流传感器 使用说明书 V1.5 成立于2017年的航智精密,坐落于最具创新精神的深圳。凭借强大的研发团队,秉承以技术创新为动力,以市场结果为导向的理念,航智精密立足高精度直流传感器领域,打破国外企业该领域市场垄断的现状,力争发展成为国际领先的直流系统领域精密电子的领军企业。 基于技术集成与创新,航智精密研发了业界第一款高精度数字电流传感器及高精度、低成本、全量程为主要特点的模拟电流传感器。该产品在降低行业成本、提高行业效率和增强用户体验体验上具备行业领先定位,并在创新创业赛事中屡获佳绩,赢得社会各界广泛关注和支持。 航天品质,匠心制造。让高精度直流传感器进入普及时代,这是航智精密人孜孜以求的梦想。作为一家有强烈责任感、使命感的企业,航智精密正在以服务型的品牌营销及定制化的产品理念发力市场,并成功通过资本融资助力运营质量,为建设一个不断创新的分享型企业而奋斗!

目录 1前言 (3) 1.1装箱内容确认 (3) 1.2附件 (3) 2概述 (5) 2.1产品概要 (5) 2.2核心技术 (5) 2.3性能特点 (5) 2.4应用领域 (5) 3产品选型及技术参数 (6) 3.1产品选型表 (6) 3.2技术参数(RG-量程值) (7) 4接口说明 (8) 4.1DB9接线端子定义(DB9公头) (8) 4.2凤凰端子定义 (8) 4.3运行指示灯 (8) 5尺寸说明 (9) 5.1DIT1、DIT5、DIT60、DIT200、DIT300、DIT400型号 (9) 5.2DIT600、DIT1000型号 (10) 附录1 通信协议 (11)

常见光纤传感器比较

法布利-比罗特(简称FP)、布拉格光栅(简称FBG)和荧光式光纤传感器都是当前流行,技术上也比较先进的传感器。因为它们都是基于光纤,所以有很多共同的特点,比如抗电磁干扰可应用于恶劣环境(没有加入电磁过程),传输距离长(光纤中光衰减慢),使用寿命长,结构小巧等等,这里就不再赘述。我们将重点讨论他们的不同。 精度 应该说它们都具有很高的精度,都可以满足绝大多数需求。但如果进行深入的探讨,从理论上,光纤光栅传感器所能达到的精度要为高。从加工的角度来说FP的传感精度主要决定于腔长的加工精度,而F BG的精度主要决定于光栅周期间距与有效折射率的控制。当加工精度都得到保证的时候,FBG将凭借其本身测量机理中优异线性度取胜。从传感原理可以看出,FP的腔长变化转化为Δλ是通过相位变化和干涉实现的,这是一个非线性过程,而FBG直接通过公式λB=2neffΛ 实现有效折射率和光栅周期关于Δλ的转化,完全线性,理论上说将能提供更好的精度。除此以外,光纤光栅反射光在频域内较之FP干涉极大波包更为尖锐,因此对其中心谱线的测量也应当更为精确。荧光式测温精度主要取决于荧光物质受激发出荧光的特性和对荧光光强度变化的检测,目前的技术工艺水平,使其测量精度与前两种技术相当,其成本会随精度和测量范围而变化。但在实际产品中,测量精度受到具体厂家对产品本身的材料、工艺加工水平、信号解调器分辨率等客观因素的影响,还需要针对具体的产品进行具体对比 集成度与组网 在这方面,FBG无疑有着很明显的优势。光纤光栅其本身的特点使得每个探点仅利用相当少的光源分量,绝大部分光都透过并继续传播。根据上文介绍,一根光纤上可以最多同时使用30个光栅,传输距离超过45km。这一特点无疑为组网带来巨大便利。同时波分复用等技术的使用,也提高了这一技术的可行性。总得来说FBG非常适合做大范围多节点的分布式测量。至于FP和荧光式,则对于小规模的网络将更容易实现。 复杂度 FP和荧光式系统的复杂度应当远低于FBG,其中荧光式最简单。正如原理部分所阐述,前两种传感器技术最终都归结到对Δλ的测量,明显的,因为FBG的信号弱,并且多伴有解复用要求,其系统要远复杂于FP。而荧光式属于光强检测,相对更加简单。 响应频率 响应频率更多的取决于网络的设计与滤波解调设备的响应速度。FBG需要一个高性能的解调解复用接收端,接收端的处理能力往往会影响到其响应频率。FP和荧光式因其相对简单,响应频率一般可以得到保证。 光源 根据上文的讨论,FBG对光源的要求相当高,需要大功率宽带光源或可调谐光源。而FP和荧光式的要求则要低得多,这得益于FP有较强的反射信号,及荧光式的光源仅需起到激发荧光的作用即可。 灵活性与适用范围

各种温度传感器分类及其原理.

各种温度传感器分类及其原理

各种温度传感器分类及其原理 温度传感器是检测温度的器件,其种类最多,应用最广,发展最快。众所周知,日常使用的材料及电子元件大部分特性都随温度而变化,在此我们暂时介绍最常用的热电阻和热电偶两类产品。 1.热电偶的工作原理 当有两种不同的导体和半导体A和B 组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为T,称为工作端或热端,另一端温度为TO,称为自由端(也称参考端或冷端,则回路中就有电流产生,如图2-1(a所示,即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。 与塞贝克有关的效应有两个:其一,当有电流流过两个不同导体的连接处时,此处便吸收或放出热量(取决于电流的方向, 称为珀尔帖效应;其二,当有电流流过存在温度梯度的导体时,导体吸收或放出热量(取决 于电流相对于温度梯度的方向,称为汤姆逊效应。两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势EAB(T,T0 是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同 的导体或半导体在接触处产生的电势,此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。 温差电势是指同一导体或半导体在温度不同的两端产生的电势, 此电势只与导体或半导体的性质和两端的温度有关,而与导体的长度、截面大小、沿其长度方向的温度分布无关。 无论接触电势或温差电势都是由于集中于接触处端点的电子数不同而产生的电势:热电偶测量的热电势是二者的合成。当回路断开时,在断开处a,b 之间便有一电动势差△ V,其极性和大小与回路中的热电势一致,如图 2-1(b所示。并规定在冷端,当电流由A流向B时,称A为正极,B 为负极。实验表明,当△ V很小时,△ V与厶T成正比关系。定义△ V对厶T 的微分热电势为热电势率,又称塞贝克系数。

PSA_PSB系列小型高精度压力传感器_控制器

02zn 02{N y Hn 0vuo ==+:[0<05}9@ d Y w d M _2p ==+://omprrrqq <052|E vuo ==+:E B 2vuo y omprrrqq <05ypopmrqsvq <05p ./B c y Q p I A p _r Q p |D W +==+q /2Q E Q p L L y 766?p p <05p p ==+:p ==+q /p ?A;p ;>+: 05<05-05==+:?A;65@pooomooo xwouxmpo prrmrqqo xmwouut uwxsmxrx ==+q /, s p 05;>+:pooooomo rrwumrww p xwmouxpo omprrrqq omooxwo umwxsxr poomoooo rmrwurww omoopooo omoxwoux omoooprr omoouwx ompooooo omoorrwu omopopxv p omooprtx omooooxx omovorov pmopxuwx omorstro vmtooupu vrtmtvwv p omovrttvw tpmvpuro vtomouq qtmsoooo popmxuwx poooomqo prmtxts p vormov popxumwx rstmrqso ompstorw psmqqrrs omopxrru omoopsq p psmtorrx omsxppsp omopoooo omxwouxp omooprrr omooooxw omouwxsv p omorrwur omqxtr qwmxtxvx omorxrvo omooqwxt qmoruovs qxmtqxxw p D ]T =1x `n q o \K D ]v =|b ,~}Q p .,~}]=@xmt ==/D ]N K ,@pnpooo D n q |b Q p J o Dm =V n q 2Uy n q @ <05k <:9n 7=k 65@k ?A;k ==+:k ==+q /k ;>+:G n q @<05k <:9n 7=k 65@k ?A;D C U u k :o @S *:o 2_8{8=f 7:o 2:p 8u k :o 2C I u k :o p f D K u k`8Q F 7 .b f 7U *j @@qmtk tk pook too =A /D :>u u k .plt 4}|/ D s3}<+3+235G J <+3+D z 25F g = D +:o C lqxmx hpmt C lqxmxi o C lporms htmq C lpormsi poomo C lpoomo hppomo C lpopmri pmoqo C lpmoqo hpmpqq C lpmorsi pmoqo C lpmoqo hpmpoo C lpmopri psmto C lpsmto hptmxu C lpsmvoi vto C lvto hwqs C lvuoi qxmt C lqxmt hrqmu C lqxmxi poqmp C lporms hppqmr C lpormsi l c Uy n q G n q V n q 02z L ^c 02{L ^c 02{J \D c <:9n 7=q <:9n 7=q <:9n 7=q 42 [c 2]T =n q o \K 5e R K n q Q p I A n q |D 0,M

托利多称重传感器

托利多称重传感器 托利多称重传感器是梅特勒-托利多集团的主要产品之一,梅特勒-托利多 集团总部设在瑞士苏黎士,是世界上最大的称重设备及实验室仪器制造商和销 售商;。产品覆盖了工业衡器、商用衡器、称重系统、天平和实验室分析仪器 等整个称重领域,从高精度微量分析到千吨以上的称重应用,是业内公认的将电子技术、信息技术、自动化技术、应用软件完美结合的佼佼者及标杆企业;在 全球37个国家及地区从事销售及服务工作,并在瑞士、德国、美国、英国、中国等国家拥有生产制造基地,全球销售额在14亿美金以上;产品应用的行业有:交通运输、石油化工、医药研发、食品饮料、超市零售、港口码头、冶金机 械… 在工业称重过程控制中,由于生产的连续运转,对设备的可靠性有着较高 的要求,采用了很多冗余技术来保证测量和控制的可靠.除了DCS系统的冗余外,对现场的称重传感器也提出了冗余的要求,DCS系统希望能及时了解各个传感 器工作状态,并及时发现故障。这样,传统的称重方式由于多个模拟传感器的 信号经过接线盒并接后成为一路信号,每个传感器的信号就不再是可独立辨别的,仪表无法在线发现问题,进行故障定位,就很难满足连续生产中高可靠性 的要求。 托利多生产的数字传感器内部有微处理器,可以对自身进行诊断,每个都 有自己的地址,仪表能够在线监测各个传感器输出并进行智能处理,不但大大 提高了称重系统的可靠性,而且托利多称重传感可以轻松解决一些模拟传感器 很难实现的如大皮重小秤量、偏载检测等要求。 再加上自己独特的高精度高速A/D转换技术、全面的传感器数字补偿技术 以及远程高速防爆通信能力,使得性能超越了模拟传感器的极限,达到了 OIMLC6的精度,通过了多项国际认证,是真正的数字称重传感器。十多年来, 梅特勒-托利多的数字称重传感器在全球各地广泛应用达到50万只以上。与模 拟传感器相比,数字称重传感器的如下特点更好地满足了过程控制的要求:

温度传感器简介

简谈温度传感器及研究进展 摘要:温度传感器是使用范围最广,数量最多的传感器,在日常生活,工业生产等领域都扮演着十分重要的角色。从17世纪温度传感器首次应用以来,依次诞生了接触式温度传感器,非接触式温度传感器,集成温度传感器。近年来在智能温度传感器在半导体技术,材料技术等新技术的支持下,温度传感器发展迅速。由于智能温度传感器的软件和硬件的合理配合既可以大大增强传感器的功能、提高传感器的精度,又可以使温度传感器的结构更为简单和紧凑,使用更加方便,因此智能温度传感器是当今的一个研究热点。微处理器的引入,使得温度信号的采集,记忆,存储,综合,处理与控制一体化,使温度传感器向智能化方向发展。关键词:温度传感器;智能温度传感器;接触式温度传感器 中图分类号:TP212.1 文献标识码:A Abstract:temperature transducer is used most widely, the largest number of sensors, in daily life, such as industrial production field plays a very important role.Since the 17th century temperature sensor for the first time application, was born in turn contact temperature sensor, non-contact temperature sensor, integrated temperature sensor.Intelligent temperature sensor in recent years in semiconductor technology, materials technology, under the support of new technologies such as the temperature sensor is developing rapidly.Due to the software and hardware of the intelligent temperature sensor reasonable matching can greatly enhance the function of the sensor, improve the precision of the sensor, and can make the temperature sensor has simple and compact structure, use more convenient, thus intelligent temperature sensor is a hot spot nowadays.The introduction of the microprocessor, which makes the temperature signal collection, memory, storage, comprehensive, processing and control integration, make the temperature sensor to the intelligent direction. Key words:temperature transducer; Smart temperature sensor; Contact temperature sensors 前言:温度作为国际单位制的七个基本量之一,测量温度的传感器的各种各样,温度传感器是温度测量仪表的核心部分,十分重要。据统计,温度传感器是使用范围最广,数量最多的传感器。简而言之,温度传感器(temperature transducer)就是是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。在半导体技术的支持下,本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。在材料技术的支持下,陶瓷,有机,纳米等新材料用于温度传感器中可以使温度的测量和控制更加科学和精确。由于智能温度传感器的软件和硬件的合理配合既可以大大增强传感器的功能、提高传感器的精度,又可以使温度传感器的结构更为简单和紧凑,使用更加方便,因此智能温度传感器是当今的一个研究热点。微处理器的引入,使得温度信号的采集,记忆,存储,综合,处理与控制一体化,使温度传感器向智能化方向发展。

卫星用高精度压力传感器研究

2018年 第2期仪表技术与传感器 Instrument Technique and Sensor2018 No.2 收稿日期:2017-02-24卫星用高精度压力传感器研究 付新菊,关威 (北京控制工程研究所,北京100094) 摘要:针对卫星用压阻式压力传感器存在温度漂移误差的问题,提出在传感器内部压力芯片处嵌入高精度温度传感器,使传感器具备压力二温度一体化测量和标定的功能三通过曲面拟合,采用最小二乘法完成对压力传感器的标定补偿工作,将压力传感器的测量精度提高到0.0418%三 关键词:曲面拟合;误差补偿;高精度 中图分类号:V441 文献标识码:A 文章编号:1002-1841(2018)02-0151-03 Research on High Precision Pressure Sensor Used in Satellite FUXin-ju,GUANWei (Beijing Institute of Control Engineering,Beijing100094,China) Abstract:In orderto solvetemperature drifterrorofthepiezoresistivepressure sensorused on satelliteapplication,high-pre-cisiontemperature sensorembeddedatthepressure chipwasproposed,sothatthepiezoresistivepressure sensorhastheability ofpressure/temperatureintegrate measurementand calibration.The curve surfacefitting method by usingtheleast-square method was usedto complete calibration compensatedwork ofthepressure sensor,whichincreasedthepressure sensormeasurementac-curacyto0.0418%. Keywords:curve surfacefitting;errorcompensation;highprecision 0 引言 卫星用压力传感器的作用是向卫星遥测系统提供推进剂贮箱及气瓶的压力值,用于剩余推进剂量计算二预测卫星在轨寿命二监视系统状态以及协助系统进行故障判断与定位等三随着空间飞行器推进系统故障诊断和状态监测系统技术水平的提高,对压力传感器的精度要求越来越高,尤其是在卫星寿命期内,精确地估算推进剂剩余量至关重要,迫切需要研制高精度压力传感器三 硅压阻式压力传感器具有较好的介质相容性和长期稳定性,灵敏度高二动态响应快二测量精度较高,在空间飞行器上应用广泛三其芯片是半导体产品,输出易受压力和温度的交叉敏感影响,严重影响传感器的线性度,因此要研制高精度压力传感器,必须对传感器的输出特性进行补偿校正[1]三 本文在分析比较各种误差校正技术的基础上,选取曲面拟合方法,通过在传感器内部嵌入高精度温度传感器,使传感器具备压力二温度一体化测量和标定的功能,利用最小二乘法完成对压力传感器的标定补偿工作,将压力传感器精度提高到0.0418%三1 误差校正技术 压力传感器的误差校正技术有传统的误差校正 技术和数字补偿技术两种三传统方法是采用模拟方 式对传感器输出信号进行校准和补偿三难度比较大, 补偿精度不高,且受限于补偿元件的非线性误差,补 偿元件受温度漂移的影响,无法进行逐点补偿,因此 精度不高二线路复杂[2]三现代信号调理技术是采用数字式调整模拟系统,较常用的有分立补偿算法和数据 融合技术三分立补偿算法特点是试验及标定比较简 单,但对精度指标的贡献有限[3]三 数据融合是一项多数据综合处理技术,最大优势 在于能充分综合有用数据,提高目标参数测量的准确 性[4]三数据融合技术主要有曲面拟合法二二元插值法二神经网络算法三二元插值法的优点是速度快,精度高,缺点是需要预先在EPROM中输入对照数据表,不但工作量大,而且易出错三神经网络法拟合出的数据精度很高,是目前研究的热点之一,但神经网络算法需要数据量大,编程复杂,一般的微控制器难以胜任,且具有网络不太稳定,训练周期长等缺点三曲面拟合法拟合出的数据精度较高,是目前较成熟的补偿方法三如美国Kulite公司采用曲面拟合方法补偿的压阻式压力传感器的零点温度漂移和灵敏度 万方数据

国内外光纤传感器的发展现状

国内外光纤传感器的发展现状 2011-6-29 8:25:44 讯石光通讯咨询网作者:iccsz 摘要:本文将分析光纤传感器国内外发展的现状。主要介绍了两方面的情况:光纤传感器原理性研究的发展现状和光纤传感器产品的应用与开发的现状。 本文将分析光纤传感器国内外发展的现状。主要介绍了两方面的情况:光纤传感器原理性研究的发展现状和光纤传感器产品的应用与开发的现状。前者报道了光纤光栅、分布式光纤传感技术以及光纤传感网的发展,这些是目前的研究热点;后者介绍了光层析成像技术、智能材料、光纤陀螺及惯性导航系统、工业工程类传感器(其中包括电力工业用高电压、大电流传感器,利用光纤的弹光效应和FBG器件的应力传感器等)。最后介绍了新型光纤材料与器件、氟化物玻璃光纤,碳涂覆光纤、以及正在研究中的蜂窝型波导光纤、液晶光纤等。 一、引言 随着密集波分复用DWDM技术、掺铒光纤放大器EDFA技术和光时分复用OTDR技术的发展和成熟,光纤通信技术正向着超高速、大容量通信系统的方向发展,并且逐步向全光网络演进。在光通信迅猛发展的带动下,光纤传感器作为传感器家族中年轻的一员,以其在抗电磁干扰、轻巧、灵敏度等方面独一无二的优势,已迅速成长为年成交额超过10亿美金,并预计将于2010年拥有超过50亿美金市场的产业。每年由美国光学工程师学会(OSA)主办的光纤传感国际会议(OFS)及时报道着光纤传感领域的最新进展,并对光纤传感及其相应技术进行有益的研讨。 当前,世界上光纤传感领域的发展可分为两大方向:原理性研究与应用开发。随着光纤技术的日趋成熟,对光纤传感器实用化的开发成为整个领域发展的热点和关键。由于光纤传感技术并未如光纤通信技术那样迅速地获得产业化,许多关键技术仍然停留在实验室样机阶段,距商业化有一定的距离,因此光纤传感技术的原理性研究仍处于相当重要的位置。由于很多光纤传感器的开发是以取代当前已相当成熟,可靠性和成本已得到公认,并已经被广泛采用的传统机电传感系统为目的,所以尽管这些光纤传感器具有如电磁绝缘、高灵敏度、易复用等诸多优势,其市场渗透所面临的困难和挑战是可想而知的。而那些具有前所未有全新功能的光纤传感器则在竞争中占有明显优势,FBG和其它的光栅类传感器就是一个最好的例证。当前的原理性研究热点集中于光纤光栅(FBG和LPG)型传感器和分布式光纤传感系统两大板块。 FBG型光纤传感器自发明之日起,已走过了原理性研究和实验论证的百家争鸣阶段。目前成熟的FBG制作工艺已可形成小批量生产能力,而研究的焦点也转向解决高精度应用,完善解调和复用技术,以及降低成本等几个方向上。另一方面,由于光纤传感器具有将传输与传感媒质合而为一的特性,使得沿布设路径上的光纤可全部成为敏感元件,因此,分布式传感成为光纤传感器与生俱来的优点。 对于光纤传感技术的应用研究主要有以下四大类:光(纤)层析成像技术(OCT,OPT)、智能材料(SMART MATERIALS)、光纤陀螺与惯导系统(IFOG,IMIU )和常规工业工程传感器。另外,由于光纤通信市场需求的带动以及传感技术的特殊要求,新型器件和特种光纤的研究成果也层出不穷。 目前,我国的光纤传感器研究大多数集中于大专院校和科研单位,仍然未完成由实验室向产品化的过渡。其中,比较成熟的技术包括:清华大学光纤传感中心与总后合作研制开发的光纤油罐液位与温度测量系统,已经安装运行数年;北京航空航天大学与总装合作研制的光纤陀螺系统,目前指标为0.2°/hr ;中国计量学院研制的分布式光纤传感系统,已有产品报道;华中理工大学与广东某公司联合研制的强电压、大电流传感系统。此外,在广东、深圳等地,还建立了许多光纤无源器件生产厂

FLINTEC称重传感器

FLINTEC称重传感器 广州南创陈工 德国富林泰克Flintec公司的历史可追溯到1960,它始于为称重市场设计高精度的传感器,其中包括各种重工业,它常自豪于解决其他传感器厂商无法解决的技术问题。随着公司的不断发展,生产线不断扩展,销售中心和设计中心不断增加。富林泰克Flintec公司通过9个销售中心和区域代理的网络为客户提供创新产品和解决力测量问题。Flintec称重传感器的产品远销38个国家,在多个国家设立了分支机构或办事处,生产基地遍布美洲、东欧、中国等地;并在中国设立了广州南创传感器事业部,可为用户的实验和生产提供最佳的服务与解决方案。 主要市场包括:工业称重、自动化、医疗、测试&测量、建筑、运输、农业、船舶。 富林泰克Flintec公司由两大部分组成:制造部门和设计部门。制造部门位于斯里兰卡,设计部门位于美国、英国、瑞典和斯里兰卡。销售中心遍布世界各个地区:美国、德国、英国、瑞典、中国、印度、法国、巴西和斯里兰卡。 德国富林泰克FLINTEC称重传感器SLB、PC2、PC6、PCB及相关德国HBM称重传感器产 1单点式称重传感器2面板式称重传感器3悬臂梁式称重传感器 4S型称重传感器5柱式称重传感器 FLINTEC称重传感器产品参数信息

以上关于FLINTEC称重传感器技术参数以《OIML60号国际建议》92年版为基础,最新具体变化可查看《JJG669—12Bongshin广州南创传感器事业部检定规程》 关于FLINTEC称重传感器数量和量程的选择。

传感器数量的选择是根据电子衡器的用途、秤体需要支撑的点数(支撑点数应根据使秤体几何重心和实际重心重合的原则而确定)而定。一般来说,秤体有几个支撑点就选用几只传感器,但是对于一些特殊的秤体如电子吊钩秤就只能采用一个传感器,一些机电结合秤就应根据实际情况来确定选用传感器的个数。 传感器量程的选择可依据秤的最大称量值、选用传感器的个数、秤体的自重、可能产生的最大偏载及动载等因素综合评价来确定。一般来说,传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷,其称量的准确度就越高。但在实际使用时,由于加在传感器上的载荷除被称物体外,还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷,因此选用传感器量程时,要考虑诸多方面的因素,保证传感器的安全和寿命。 FLINTEC称重传感器量程的计算公式是在充分考虑到影响秤体的各个因素后,经过大量的实验而确定的。

高精度温度传感器芯片调研及选型指导

型号ADT7410ADT7411输出类型:Digital Digital 精度:±0.5°C(?40°C 至+105°C,2.7 V 至3.6 V)Typ=±0.5 Max =±3 °C from 0°C to 85°C. Typ=±2 Max=±5 °C from ?40°C to +120°C (@VDD=3.3V±10%) 数字输出 - 总线接口:2-Wire, I2C, SMBus3-Wire, Microwire, SPI 电源电压-最大: 5.5 V 5.5 V 电源电压-最小: 2.7 V 2.7 V 最大工作温度:+ 150 C+ 120 C 最小工作温度:- 55 C- 40 C 安装风格:SMD/SMT SMD/SMT 封装 :SOIC-8QSOP-16 设备功能:Temperature Sensor Temperature Sensor 商标:ADI ADI 数字输出 - 位数:16 bit10 bit 电源电流:230 uA 3 mA 温度分辨率:0.0078°C0.25°C 温漂: 温度迟滞:0.02°C(温度循环= 25°C至125°C 并返回至25°C) 可重复性:0.01°C(25°C)

型号AD592ADT6501 输出类型:Analog Digital 精度:0.5°C MAX @ 25°C Typ=±0.5 Max= ±6 °C from ?45°C to ?25° C Typ=±0.5 Max=±4 °C from ?15°C to +15° Typ=±0.5 Max=±4 °C from +35°C to +65 °C 数字输出 - 总线接口:2-Wire, I2C, SMBus- 电源电压-最大:30 V 5.5 V 电源电压-最小: 4 V 2.7 V 最大工作温度:+ 105 C+ 125 C 最小工作温度:- 25 C- 55 C 安装风格:Through Hole SMD/SMT 封装 :TO-92-3SOT-23-5 设备功能:Temperature Transducer Temperature Switch 商标:ADI ADI 数字输出 - 位数:11 bit 电源电流:50 uA 温度分辨率: 温漂:0.08°C (Drift over 10 years, if part is operated at 55°C) 温度迟滞:可重复性:

科技成果——高精度硅谐振压力传感器

科技成果——高精度硅谐振压力传感器 技术领域新一代信息技术 技术开发单位中国科学院电子学研究所 技术概述高精度压力传感器采用先进的换能机制,利用单晶硅的良好机械特性,将压力的作用应力转化机械部件的固有频率,并输出。传感器具有低迟滞误差、重复性好,长期稳定性好等优点。 (1)采用基于双谐振器的原位温度自补偿技术,有效解决传感器温度漂移问题,实现了全温区0.01%FS精度等级; (2)采用全温区稳幅闭环控制技术,有效降低传感器非线性误差,结合温度自补偿技术,有效拓展了传感器温区和提升了宽温区精度; (3)传感器采用圆片级的真空封装技术,保证了传感器的综合性能,有效抑制传感器的时间漂移问题。 项目已研制出应用于军用航空大气数据系统传感器PRS2511、2512和RPS5611、工业校准领域传感器RPS2513、以及民用大气压力传感器MERPT-M1等系列产品。产品综合精度优于0.02%FS,年漂移低于100ppm,可靠性指标优于30万小时。由李树深、刘明等院士专家组成的鉴定委员会认为:传感器整体性能处于国际先进水平,温度跟随性指标居国际领先。 技术特点 基于双谐振器设计的高精度硅谐振压力传感器综合精度高、分辨率高、稳定性好、可靠性强、温度跟随性好、温度范围和测量范围大、

体积小、功耗低、能批量化制造、成本低。 技术指标 先进程度国际先进 技术状态小批量生产、工程应用阶段 适用范围 (1)航空大气数据系统 军用飞机的航空大气数据系统采用综合精度优于0.02%FS的高精度压力传感器,用于测量飞机飞行的高度、速度、攻角等参数。本项目所研制的硅谐振压力传感器产品精度水平满足航空大气数据系统要求。2015年,项目组与太原航空仪表有限公司开展合作,研制两款压力传感器产品,开展国产化替代工作,解决了进口产品使用温区限制、温度跟随性差、启动时间长的问题。目前RPS2511、2512产品已完成正样阶段,进入设计定型阶段;RPS5611产品目前正处于初样

ADI公司高精度数字温度传感器ADT7320介绍与应用指南

ADI公司高精度数字温度传感器ADT7320介绍与应用指南 1.概述 ADT7320是一款4 mm × 4 mm LFCSP封装高精度数字温度传感器,可在较宽的工业温度范围内提供突破性的性能。它内置一个带隙温度基准源, 一个温度传感器和一个16位模数转换器(ADC),用来监控温度并进行数字转换,分辨率为0.0078°C。默认ADC分辨率设置为13位(0.0625°C)。ADC分辨率为用户可编程模式,可通过串行接口更改。ADT7320的保证工作电压范围为2.7 V至5.5 V。工作电压为3.3 V时,平均供电电流的典型值为210 A。ADT7320具有关断模式,可关断器件,3.3 V时的关断电流典型值为2 A。额定工作温度范围为?40°C至+150°C。CT引脚属于开漏输出,当温度超过可编程临界温度限值时,CT引脚进入有效状态。INT引脚也属于开漏输出,当温度超过可编程限值时,INT引脚进入有效状态。INT和CT引脚能够以比较器模式或中断模式工作。 ADT7320框图如下图所示 2.产品特色 1. 易于使用,不需要用户校正或校准。 2. 低功耗。 3. 极佳的长期稳定性和可靠性。 4. 适合工业、仪器仪表和医疗应用的高精度。 5. 采用16引脚、4 mm × 4 mm LFCSP封装,符合RoHS标准。 3. 应用领域 RTD及热敏电阻的替代产品 热电偶冷结补偿 医疗设备 工业控制与测试 食物运输与储存 环境监控和HVAC 激光二极管温度控制 4.引脚功能

1. 串行时钟输入。串行时钟用于向ADT7320的任一寄存器输入数据或输出数据提供时钟。 2.串行数据输出。数据在SCLK下降沿输出,而且在SCLK上升沿有效。 3.串行数据输入。此输入端提供要载入器件控制寄存器的串行数据。数据在SCLK的上升沿输入寄存器。 4.片选输入引脚。此输入为低电平时,选择该器件。此引脚为高电平时,该器件禁用。 5.不连接。NC引脚未从内部焊接到芯片。 6.不连接。NC引脚未从内部焊接到芯片。 7.不连接。NC引脚未从内部焊接到芯片。 8.不连接。NC引脚未从内部焊接到芯片。 9.过温和欠温指示器。逻辑输出。上电默认设置作为低电平有效比较器中断。开漏配置。需要上拉电阻,典型值10 k。 10.临界过温指示器逻辑输出。上电默认极性为低电平有效。开漏配置。需要上拉电阻,典型值10 k。 11.模拟地和数字地。 12.正电源电压(2.7 V至5.5 V)。电源应通过一个0.1 -F陶瓷电容去耦至GND。 13.不连接。NC引脚未从内部焊接到芯片。 14.不连接。NC引脚未从内部焊接到芯片。 15.不连接。NC引脚未从内部焊接到芯片。 16.不连接。NC引脚未从内部焊接到芯片。 17.底焊盘。为确保正常工作,底焊盘应保持浮空或连接到地。 5. 工作原理 (1)电路信息 ADT7320是一款高精度数字温度传感器,使用16位ADC以0.0078°C的分辨率对温度进行监控和数字化处理。默认ADC分辨率设置为13位(0.0625℃)。内部温度传感器产生与绝对温度成比例的电压,该电压与内部基准电压相比较并输入至精密数字调制器。内部温度传感器在整个额定温度范围内都具有高精度和线性度,用户无需进行校正或校准。传感器输出通过一个--调制器(亦称电荷平衡型模数转换器)进行数字化处理。这种转换器利用时域过采样和一个高精度比较器在一个极紧凑的电路中实现16位分辨率。 (2)转换器详解 sigma-deata-调制器包括一个输入采样器、一个求和网络、一个积分器、一个比较器和一个1位DAC。此架构通过响应输入电压变化而改变比较器输出的占空比来产生一个负反馈环路并将积分器输出降至最小。比较器以比输入采样频率高得多的速率来对积分器的输出进行采样。此过采样在比输入信号宽得多的频带内扩展量化噪声,从而改善总体噪声性能并提高精度。比较器的输出通过调制电路进行编码产生SPI温度数据。 6. 温度数据格式 ADC的一个LSB在13位模式下对应0.0625°C,在16位模式下对应0.0078°C。ADC理论上可以测量255°C的温度范围,但ADT7320的保证测量范围是低值温度限值?40°C至高值温度限值+150°C。温度测量结果存储在16位温度值寄存器中,并与存储在TCRIT 设定点寄存器和THIGH设定点寄存器中的高温限值相比较,还与存储在TLOW设定点寄存器中的低温限值相比较。温度值寄存器、

常用的五类光纤传感器基本原理解析

常用的五类光纤传感器基本原理解析 根据被调制的光波的性质参数不同,这两类光纤传感器都可再分为强度调制光纤传感器、相位调制光纤传感器、频率调制光纤传感器、偏振态调制光纤传感器和波长调制光纤传感器。 1)强度调制型光纤传感器 基本原理是待测物理量引起光纤中传输光光强的变化,通过检测光强的变化实现对待测量的测量。恒定光源发出的强度为I的光注入传感头,在传感头内,光在被测信号的作用下其强度发生了变化,即受到了外场的调制,使得输出光强的包络线与被测信号的形状一样,光电探测器测出的输出电流也作同样的调制,信号处理电路再检测出调制信号,就得到了被测信号。 这类传感器的优点是结构简单、成本低、容易实现,因此开发应用的比较早,现在已经成功的应用在位移、压力、表面粗糙度、加速度、间隙、力、液位、振动、辐射等的测量。强度调制的方式很多,大致可分为反射式强度调制、透射式强度调制、光模式强度调制以及折射率和吸收系数强度调制等等。一般反射式强度调制、透射式强度调制、折射率强度调制称为外调制式,光模式称为内调制式。但是由于原理的限制,它易受光源波动和连接器损耗变化等的影响,因此这种传感器只能用于干扰源较小的场合。 2)相位调制型光纤传感器 基本原理是:在被测能量场的作用下,光纤内的光波的相位发生变化,再用干涉测量技术将相位的变化转换成光强的变化,从而检测到待测的物理量。相位调制型光纤传感器的优点是具有极高的灵敏度,动态测量范围大,同时响应速度也快,其缺点是对光源要求比较高同时对检测系统的精密度要求也比较高,因此成本相应较高。 目前主要的应用领域为:利用光弹效应的声、压力或振动传感器;利用磁致伸缩效应的电流、磁场传感器;利用电致伸缩的电场、电压传感器;利用赛格纳克效应的旋转角速度传感器(光纤陀螺)等。

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