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Case 行业快讯
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压力传感器在汽车行业中的应用已有些年了,现在很多汽车都带有轮胎压力检测装置,这种装置的核心在于其中的压力传感器。安装上它,可以有效减少高压爆胎的安全隐患和低压辗胎造成的轮胎损坏。此外,还能降低车器的燃油消耗,这在油价逐渐攀升的时代,确实是汽车上面一个非常不错的配置。压力传感器的原理大多是基于压电效应和压阻效应。半导体硅是制作压力传感器的常用材料,它在在受到压力作用后,其电阻率会发生明显变化,通过检测电阻的变化,就知道压力的大小。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型测量电阻,把它们按桥式电路连接起来,利用压阻效应将加在膜片上的应力转换成电阻的变化,此电阻的变化通过桥式电路之后,在桥式电路的两输出端之间,以电位差的形式对外输出。如果用于测量轮胎压力的大小,就将气压传感器安装于轮胎气门嘴上,这时胎压就作用到传感器的膜片上,通过压阻效应和系列变换输出微弱的电压信号,将电压信号进行放大和A/D变化,显示对应的电压值。通过电压值的大小判断轮胎压力的大小,它们之间是互相对应的关系。上面说的电桥输出的电压需要进行放大处理,这时可采用高精度低噪声仪常用的放大器AD620。它具有低噪声、增益精度高、增益温度系数小和高线性度等优良性能。它只用一个外部电阻就可以将信号放大1到1000倍,具有良好的直流和交流性能。还有一个优点在于它体积小、功耗低,安装方便,这也是我们通常选用元器件必须考虑的一个因素。经过放大后,压力传感器输出还是模拟信号,需要进行A/D转换才能变成所需要的数字信号。选用双积分A/D转换器MC14433构成3 1/2的数字电压显示, 采用动态扫描显示有多路调制的BCD码输出和超量程输出端, 便于实现自动控制。MC1413为集成电路驱动器, 它含有7个反相驱动单元, 各单元采用达林顿晶体管电路。CC4511为7段...
发布时间: 2018 - 03 - 23
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一般普通压力传感器的输出为模拟信号,模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号。或在一段连续的时间间隔内,其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号。近距离满量程输出电压可达100-150mV,输出电流为0-0.01mA。远距离输出信号电压便会衰减,应采用电流信号输出。经压力变送器将电流放大后可以输出20mA以下的电流信号。这样,价格就成倍增加。另外,只有经过A/D和V/F变换后才能得到数字信号和频率信号。恒流源和恒压源都是通常压力传感器采用的两种激励。两种激励方法是有区别的,其作用不同。恒流源激励有利于热灵敏度漂移的补偿作用。因为桥臂电阻器的温度系数为正,而灵敏度温度系数为负。恒流激励时的输出信号电压的温度系数是两者的代数和。而恒压激励不能直接提供灵敏度温度补偿效果。但用恒压源激励时可在桥外串接热敏电阻或二极管以补偿热灵敏度漂移。用横流激励时,这种灵敏度补偿方法便不起作用。可见,恒压源和恒流源激励互相之间不能随意互换。另外,又可将压力传感器的激励电源分为正比激励和固定激励。前者是将压力传感器电桥直接接到电源上,当电源改变时,压力传感器的灵敏度和零点都随之发生变化。后者内部有一个参考电压,压力传感器电桥由参考电压供电激励。参考电压是恒定的,与电源无关。只要电源电压在一指定电压范围内变化,参考电压不变。因而传感器的输出不变,不受电源电压的影响。压力传感器可以用电池供电,但更普遍的是采用直流稳压电源技术。电池供电时噪声小,但随电池使用,供电电压逐渐降低,特别是当传感器用正比激励时,灵敏度便逐渐减小。这就会造成读数不准。因此要采用补偿办法,或者使用低功耗、小电流的压力传感器,长寿命电池,或者测量压力时接上电源,测量完毕后,将电池关闭节省电能。换上新电池后,压力传感器需要重新校准标定。这是因为不同牌号的电池其电动势、内阻都存在一定的差异.压力传感器的电桥激励电压的变...
发布时间: 2018 - 03 - 09
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力传感器的使用是无所不在,因为电阻应变式力传感器本身是一种坚固、耐用、可靠的机电产品,但为了保证测试精度,但仍有许多在使用中要注意的问题,那么使用力传感器时应该注意哪些事项呢?下面讲述一些力传感器使用必须注意到的九个方面的问题:1. 力传感器周围应尽量设置一些“挡板”,甚至用薄金属板把力传感器罩起来。这样可防止杂物玷污力传感器及某些可动部分,而这种“沾污”往往会使可动部分运动不爽,而影响称量精度。系统有无运动不爽现象,可以用以下方法判别。即在秤台上加或减大约千分之一额定负荷看看显示仪是否有反映,有反映,说明可动部分未受“沾污”。2. 所有通向显示电路或从电路引出的导线,均应采用屏蔽电缆。屏蔽线的联接及接地点应合理。若未通过机械框架接地,则在外接地,但屏蔽线互相联接后未接地,是浮空的。注意:有3只力传感器是全并联接法,力传感器本身是4线制,但在接线盒内换成6线制接法。力传感器输出信号读出电路不应和能产生强烈干扰的设可”控硅,接触器等)及有可观热量产生的设备放在同一箱体中,若不能保证这一点,则应考虑在它们之间设置障板隔离之,并在箱体内安置风扇。用以测量力传感器输出信号的电子线路,应尽可能配置独立的供电变压器,而不要和接触器等设备共用同一主电源。3. 力传感器应采用铰合铜线(截面积约50mm2)形成电气旁路,以保护它们免受电焊电流或雷击造成的危害。力传感器使用中,必须避免强烈的热辐射,尤其是单侧的强烈热辐射。4. 电气连接方面备(如力传感器的信号电缆,不和强电电源线或控制线并行布置(例如不要把力传感器信号线和强电电源线及控制线置于同一管道内)。若它们必须并行放置,那么,它们之间的距离应保持在50CM以上,并把信号线用金属管套起来。5. 尽量采用有自动定位(复位)作用的结构配件,如球形轴承、关节轴承、定位紧固器等。他们可以防止某些横向力作用在传感器上。要说明的是...
发布时间: 2018 - 01 - 17
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在使用压力传感器的时候,有一些误差是一定要注意的,否则会造成达的损失。在选择压力传感器的时候要考虑他的综合精度,而压力传感器的精度受哪些方面的影响呢?其实造成传感器误差的因素有很多,下面注意说四个无法避免的误差,这是传感器的初始误差。首先是偏移量误差:由于压力传感器在整个压力范围内垂直偏移保持恒定,因此变换器扩散和激光调节修正的变化将产生偏移量误差。其次是灵敏度误差:产生误差大小与压力成正比。如果设备的灵敏度高于典型值,灵敏度误差将是压力的递增函数。如果灵敏度低于典型值,那么灵敏度误差将是压力的递减函数。该误差的产生原因在于扩散过程的变化。第三是线性误差:这是一个对压力传感器初始误差影响较小的因素,该误差的产生原因在于硅片的物理非线性,但对于带放大器的传感器,还应包括放大器的非线性。线性误差曲线可以是凹形曲线,也可以是凸形曲线称重传感器。最后是滞后误差:在大多数情形中,压力传感器的滞后误差完全可以忽略不计,因为硅片具有很高的机械刚度。一般只需在压力变化很大的情形中考虑滞后误差。压力传感器的这个四个误差是无法避免的,只能选择高精度的生产设备,利用高新技术来降低这些误差,还可以在出厂的时候进行一点的误差校准,尽最大的可能来降低误差以满足客户的需要。
发布时间: 2018 - 01 - 17
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我相信,大家从日常生活可以得知,传感器的作用是不可取代的,应用在生活中的方方面面。压力传感器主要分为五大类,那我们就从以下五点来逐一说明:一、压电式压力传感器:压电效应是压电传感器的主要工作原理,压电传感器不能用于静态测量,因为经过外力作用后的电荷,只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的,所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。二、压阻式力传感器:电阻应变片是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。三、扩散硅压力传感器:扩散硅压力传感器工作原理也是基于压阻效应,利用压阻效应原理,被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷),使膜片产生与介质压力成正比的微位移,使传感器的电阻值发生变化,利用电子线路检测这一变化,并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。四、陶瓷压力传感器:陶瓷压力传感器基于压阻效应,压力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片产生微小的形变,厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面,连接成一个惠斯通电桥,由于压敏电阻的压阻效应,使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号,标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0/3.0/3.3mV/V等,可以和应变式传感器相兼容。五、蓝宝石压力传感器:利用应变电阻式工作原理,采用硅-蓝宝石作为半导体敏感元件,具有无与伦比的计量特性。因此,利用硅-蓝宝石制造的半导体敏感元件,对温度变化不敏感,即使在高温条件下,也有着很好的工作特性;蓝宝石的抗辐射特性极强;另外,硅-蓝宝石半导体敏感元件,无p-n漂移。
发布时间: 2018 - 01 - 10
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