易福們IFM傳感器全系列,,IFM好價(jià)格,,IFM/39529839、39529831
易福們IFM傳感器是工業(yè)實(shí)踐中zui為常用的種傳感器,,其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境,,涉及水利水電、鐵路交通,、智能建筑,、自控、航空航天,、軍工,、石化、油井,、電力、船舶,、機(jī)床,、管道等眾多,下面就簡(jiǎn)單介紹些常用傳感器原理及其應(yīng)用,。另有醫(yī)用壓力傳感器,。醫(yī)用壓力傳感器適用范圍
結(jié)構(gòu)規(guī)格
安裝程序
藥液填充
調(diào)零校準(zhǔn)
使用禁忌
工業(yè)壓力傳感器實(shí)際應(yīng)用
電阻應(yīng)變片的工作原理
陶瓷壓力傳感器原理及應(yīng)用
擴(kuò)散硅壓力傳感器原理及應(yīng)用
藍(lán)寶石壓力傳感器原理與應(yīng)用
壓電壓力傳感器原理與應(yīng)用
結(jié)構(gòu)
原則
市場(chǎng)
應(yīng)變片壓力傳感器原理與應(yīng)用金屬電阻應(yīng)變片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
電阻應(yīng)變片的工作原理
陶瓷壓力傳感器原理及應(yīng)用
擴(kuò)散硅壓力傳感器原理及應(yīng)用
藍(lán)寶石壓力傳感器原理與應(yīng)用
易福們IFM傳感器全系列,IFM好價(jià)格,,IFM/39529839,、39529831
壓電壓力傳感器原理與應(yīng)用
醫(yī)用壓力傳感器
適用范圍
用于對(duì)人體有創(chuàng)血壓如動(dòng)脈壓、靜脈壓,、肺動(dòng)脈壓,、左冠狀動(dòng)脈壓多種壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè),直接獲得血壓這生理參數(shù),,為臨床對(duì)疾病的診斷,、治療和預(yù)后估計(jì)提供客觀依據(jù)。
結(jié)構(gòu)規(guī)格
選用醫(yī)用聚碳酸脂,、聚氯乙烯作為傳感器主體及測(cè)壓連接管的材料,。 包裝規(guī)格為CH-DPT-248、CH-DPT-248Ⅱ,、CH-DPT-248Ⅲ,。
安裝程序
連接壓力傳感器系統(tǒng)前打開(kāi)監(jiān)護(hù)儀,。 2) 采用消毒措施打開(kāi)包裝,確認(rèn)所有的接口安全密封以及三通閥等輔件工作狀態(tài)良好,。 注意:連接接頭時(shí),,不要擰得太緊。常規(guī)/醫(yī)用壓力傳感器FOP-M
3) 旋塞閥的所有通口都應(yīng)蓋有孔的保護(hù)帽,,直到傳感器系統(tǒng)內(nèi)注滿肝素生理鹽水溶液和排盡氣泡后,,才更換成無(wú)孔的保護(hù)帽。 4) 把壓力傳感器連接到監(jiān)護(hù)儀上,,按照監(jiān)護(hù)儀說(shuō)明把監(jiān)護(hù)儀調(diào)零,。 注意:a)如無(wú)法調(diào)零,請(qǐng)更換傳感器重新調(diào)零,;如果調(diào)零不成功,,請(qǐng)檢查電纜連線、監(jiān)護(hù)儀等是否正常,。b)在安裝DPT-248Ⅱ,、CH-DPT-248Ⅲ傳感器時(shí),要用顏色編碼來(lái)鑒別血壓類型:紅色---動(dòng)脈壓,;藍(lán)色---靜脈壓,;黃色---肺動(dòng)脈壓;綠色---左冠狀動(dòng)脈壓,;白色---其他,。 5) 用肝素生理鹽水沖洗管路,并排盡管路中的空氣,。 注意:管路不得有氣泡殘留,。 6) 待所有管路中填充肝素生理鹽水后,將傳感器系統(tǒng)連接到人體,。
藥液填充
遵照醫(yī)師說(shuō)明,,在個(gè)密閉的輸液袋中準(zhǔn)備肝素生理鹽水(通常是0.9%的生理鹽水加定體積的水成肝磷脂)。 2) 打開(kāi)已消毒好的傳感器包,,核實(shí)所有的接頭均是安全的且所有的三通閥旋紐均是在所期望的位置,。 3) 將輸液器插頭插入輸液袋中,打開(kāi)流量調(diào)節(jié)器(滾動(dòng)止流夾),,輕輕擠壓輸液袋,,同時(shí)擠壓傳感器沖洗閥,直到將所有空氣都排出輸液器及所有管路,。 4) 關(guān)閉流量調(diào)節(jié)器(滾動(dòng)止流夾),,將輸液器放入壓力護(hù)套中并懸掛在距離病人約2英尺高的掛桿上。 注意:此時(shí)不要給輸液袋加壓,。 5) 仔細(xì)檢查系統(tǒng)中所有充入液體的部分,,確認(rèn)所有的氣泡均已被排出,。 6) 將輸液袋加壓到300mmHg,如果仍有氣泡殘留在系統(tǒng)中,,擠壓沖洗閥除去系統(tǒng)中所有的空氣,。 7) 將系統(tǒng)中三通閥的所有未使用的通道上的保護(hù)帽全部換成無(wú)孔保護(hù)帽。 8) 將傳感器系統(tǒng)連接到病人身上,,再次沖洗系統(tǒng)以便除去管路中的血液,。 為避免沖洗時(shí)氣泡或管路中的血液凝血回到患者,要確保管路中沖入液體并且允許少量血液通過(guò)導(dǎo)管回流的現(xiàn)象,。
調(diào)零校準(zhǔn)
易福們IFM傳感器全系列,,IFM好價(jià)格,IFM/39529839,、39529831
建議將壓力傳感器及其三通閥置于腋中線水平,,這個(gè)三通是用來(lái)通氣和傳感器調(diào)零的。 2) 核準(zhǔn)三通閥上的保護(hù)帽為有孔的,,將傳感器與監(jiān)護(hù)儀連接起來(lái),,并按照監(jiān)護(hù)儀說(shuō)明,將傳感器在大氣條件下調(diào)零,。 3) 監(jiān)護(hù)儀調(diào)零后,,關(guān)閉三通閥與空氣連通口,并蓋上無(wú)孔保護(hù)帽,。浙江辰和醫(yī)療
4) 用方波檢測(cè)系統(tǒng)的動(dòng)力反應(yīng),。動(dòng)力反應(yīng)測(cè)試應(yīng)在沖洗管路、排盡氣泡并與患者相連接調(diào)零和校準(zhǔn)等系列操作后實(shí)施,。 注意:系統(tǒng)需要大約分鐘的平衡過(guò)程,然后施行小滴量檢查沖洗閥是否良好,,用肉眼觀察是否有泄露,。安裝30分鐘后要定期檢查,確保輸液袋壓力正常,、流量正常并無(wú)泄露,。因任何小的泄露可能導(dǎo)致監(jiān)護(hù)儀讀數(shù)錯(cuò)誤。 5)系統(tǒng)調(diào)零校準(zhǔn)正常后,,按需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),。
使用禁忌
對(duì)已知出血性疾病者應(yīng)特別注意。 連續(xù)使用不得超過(guò)7天,。
工業(yè)壓力傳感器
實(shí)際應(yīng)用
CBM-2100投入型壓力傳感器
力學(xué)傳感器的種類繁多,,如電阻應(yīng)變片壓力傳感器、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓力傳感器,、壓阻式壓力傳感器,、電感式壓力傳感器,、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器等,。但應(yīng)用的是壓阻式壓力傳感器,,它具有極低的價(jià)格和較高的精度以及較好的線性特性。下面我們主要介紹這類傳感器,。 在了解壓阻式力傳感器時(shí),,我們認(rèn)識(shí)下電阻應(yīng)變片這種元件。電阻應(yīng)變片是種將被測(cè)件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為種電信號(hào)的敏感器件,。它是壓阻式應(yīng)變傳感器的主要組成部分之,。電阻應(yīng)變片應(yīng)用zui多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種,。通常是將應(yīng)變片通過(guò)特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上,,當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí),電阻應(yīng)變片也起產(chǎn)生形變,,使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變,,從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。這種應(yīng)變片在受力時(shí)產(chǎn)生的阻值變化通常較小,,般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋,,并通過(guò)后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放大,再傳輸給處理電路(通常是A/D 轉(zhuǎn)換和CPU )顯示或執(zhí)行機(jī)構(gòu),。 醫(yī)學(xué)常用的壓力參數(shù)有:血壓,、顱內(nèi)壓、眼內(nèi)壓,、腸內(nèi)壓,、/39529839、39529831
肺泡壓等,,其中zui常規(guī)的測(cè)量?jī)?nèi)容是血壓(Blood Pressure ,BP),。醫(yī)學(xué)上測(cè)量的血壓有動(dòng)脈壓、靜脈壓和心內(nèi)壓(包括心室壓,、心房壓)等,,每種壓力信號(hào)又包括:收縮壓、舒張壓,、平均壓,。 血管內(nèi)的血液在血管壁單位面積上垂直作用的力,稱為血壓,。當(dāng)人的心臟收縮時(shí),,動(dòng)脈內(nèi)的壓力zui高,此時(shí)內(nèi)壁的壓力稱為收縮壓,,亦稱高壓,;心室舒張時(shí),,主動(dòng)脈壓下降,在心舒末期動(dòng)脈血壓的zui低值稱為舒張壓,,也稱為低壓,。血壓的測(cè)量,就是采用某種方法檢測(cè)和記錄血壓的收縮壓,、舒張壓等數(shù)e 以及測(cè)量血壓的動(dòng)態(tài)變化,。血壓的數(shù)值艙表示為壓力與大氣壓之差。血壓測(cè)量的壓力范圍為 0 ~ 300mmHg,。皿壓測(cè)量的頻串范圍通常為 0 ~20Hz,。在常規(guī)的臨床檢查中,常常采用人工方式,,使用由氣袖,、壓力計(jì)和聽(tīng)診5B等部分組成肋脈K 計(jì),間接測(cè)量人體的收縮壓和舒張壓,。與此同時(shí)在心血管功能檢查,、病人監(jiān)護(hù)、生理實(shí)驗(yàn),、以及體格檢查中,,廣泛使用帶有各種血壓傳感器的電血壓計(jì),盡管這種儀器十分的準(zhǔn)確,,技術(shù)十分成熟,,但是仍存在諸如攜帶不方便,讀數(shù)困難,,患者基本不能自測(cè)等弊病,。德國(guó)的赫曼腕式血壓計(jì),通過(guò)大規(guī)模集成電路,,通過(guò)往腕帶中充氣加壓,,再通過(guò)傳感器使得壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化成為電信號(hào),這樣不僅大大縮小了總體積,,還配上個(gè)脈搏傳感器,就可以在測(cè)量血壓的同時(shí)完成測(cè)量心跳,,單位換算等諸多功能,,十分方便,為患者自行診斷提供了可能,。
電阻應(yīng)變片的工作原理
金屬電阻應(yīng)變片的工作原理是吸附在基體材料上應(yīng)變電阻隨機(jī)械形變而產(chǎn)生阻值變化的現(xiàn)象,,俗稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)。金屬導(dǎo)體的電阻值可用下式表示: 式中:ρ——金屬導(dǎo)體的電阻率(Ω,。cm2/m ) S ——導(dǎo)體的截面積(cm2 ) L ——導(dǎo)體的長(zhǎng)度(m ) 我們以金屬絲應(yīng)變電阻為例,,當(dāng)金屬絲受外力作用時(shí),,其長(zhǎng)度和截面積都會(huì)發(fā)生變化,CBM-3000通用型壓力傳感器
從上式中可很容易看出,,其電阻值即會(huì)發(fā)生改變,,假如金屬絲受外力作用而伸長(zhǎng)時(shí),其長(zhǎng)度 增加,,而截面積減少,,電阻值便會(huì)增大。當(dāng)金屬絲受外力作用而壓縮時(shí),,長(zhǎng)度減小而截面增 加,,電阻值則會(huì)減小。只要測(cè)出加在電阻的變化(通常是測(cè)量電阻兩端的電壓),,即可獲得 應(yīng)變金屬絲的應(yīng)變情
陶瓷壓力傳感器原理及應(yīng)用
抗腐蝕的陶瓷壓力傳感器沒(méi)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,,連接成個(gè)惠斯通電橋(閉橋),由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng),,使電橋產(chǎn)生個(gè)與壓力成正比的高度線性,、與激勵(lì)電壓也成正比的電壓信號(hào),標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)根據(jù)壓力量程的不同標(biāo)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(guò)激光標(biāo)定,傳感器具有很高的溫度穩(wěn)定性和時(shí)間穩(wěn)定性,,傳感器自帶溫度補(bǔ)償0 ~70℃,,并可以和大多數(shù)介質(zhì)直接接觸。 /39529839,、39529831
陶瓷是種*的高彈性,、抗腐蝕、抗磨損,、抗沖擊和振動(dòng)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高達(dá)-40 ~135 ℃,而且具有測(cè)量的高精度,、高穩(wěn)定性,。電氣緣程度>2kV,輸出信號(hào)強(qiáng),,長(zhǎng)期穩(wěn)定性好,。高特性,格的陶瓷傳感器將是壓力傳感器的發(fā)展方向,在歐美有全面替代其它類型傳感器的趨勢(shì),,在也越來(lái)越多的用戶使用陶瓷傳感器替代擴(kuò)散硅壓力傳感器,。
擴(kuò)散硅壓力傳感器原理及應(yīng)用
工作原理被測(cè)介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器的膜片上(不銹鋼或陶瓷),使膜片產(chǎn)生與TBP-1擴(kuò)散硅無(wú)腔壓力傳感器
介質(zhì)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(cè)這變化,并轉(zhuǎn)換輸出個(gè)對(duì)應(yīng)于這壓力的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量信號(hào),。 原理圖
易福們IFM傳感器原理與應(yīng)用
利用應(yīng)變電阻式工作原理,,采用硅- 藍(lán)寶石作為半導(dǎo)體敏感元件,具有的計(jì)特性,。 藍(lán)寶石系由單晶體緣體元素組成,,不會(huì)發(fā)生滯后、疲勞和蠕變現(xiàn)象,;藍(lán)寶石比硅要堅(jiān)固,,硬度更高,不怕形變,;藍(lán)寶石有著非常好的彈性和緣特性(1000 OC 以內(nèi)),,因此,利用硅- 藍(lán)寶石制造的半導(dǎo)體敏感元件,,對(duì)溫度變化不敏感,,即使在高溫條件下,也有著很好的工作特性,;藍(lán)寶石的抗輻射特性*,;另外,硅- 藍(lán)寶石半導(dǎo)體敏感元件,,無(wú)p-n 漂移,,因此,從根本上簡(jiǎn)化了制造工藝,,提高了重復(fù)性,,確保了高成品率。 用硅- 藍(lán)寶石半導(dǎo)體敏感元件制造的壓力傳感器和變送器,,可在zui惡劣的工作條件下正常工作,,并且可靠性高、精度好,、溫度誤差極小,、性價(jià)比高。 表壓壓壓力傳感器和變送器由雙膜片構(gòu)成:鈦合金測(cè)量膜片和鈦合金接收膜片,。印刷有異質(zhì)外延性應(yīng)變靈敏電橋電路的藍(lán)寶石薄片,被焊接在鈦合金測(cè)量膜片上。被測(cè)壓力傳送到接收膜片上(接收膜片與測(cè)量膜片之間用拉桿堅(jiān)固的連接在起),。在壓力的作用下,,鈦合金接收膜片產(chǎn)生形變,該形變被硅- 藍(lán)寶石敏感元件感知后,,其電橋輸出會(huì)發(fā)生變化,,變化的幅度與被測(cè)壓力成正比。 傳感器的電路能夠保證應(yīng)變電橋電路的供電,,并將應(yīng)變電橋的失衡信號(hào)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)的電信號(hào)輸出(0-5 ,,4-20mA或0-5V)。在壓壓力傳感器和變送器中,,藍(lán)寶石薄片,,與陶瓷基極玻璃焊料連接在起,起到了彈性元件的作用,,將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換為應(yīng)變片形變,,從而達(dá)到壓力測(cè)量的目的。
壓電壓力傳感器原理與應(yīng)用/39529839,、39529831
易福們IFM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)是種天然晶體,,壓電效應(yīng)就是在這種晶體中發(fā)現(xiàn)的,,在定的溫度范圍之內(nèi),壓電性質(zhì)直存在,,但溫度超過(guò)這個(gè)范圍之后,,壓電性質(zhì)*消失(這個(gè)高溫就是所謂的“居里點(diǎn)”)。由于隨著應(yīng)力的變化電場(chǎng)變化微?。ㄒ簿驼f(shuō)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,能夠承受高溫和相當(dāng)高的濕度,,所以已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,。 現(xiàn)在壓電效應(yīng)也應(yīng)用在多晶體上,比如現(xiàn)在的壓電陶瓷,,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(yīng)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)測(cè)量,因?yàn)榻?jīng)過(guò)外力作用后的電荷,,只有在回路具有無(wú)限大的輸入阻抗時(shí)才得到保存,。實(shí)際的情況不是這樣的,所以這決定了壓電傳感器只能夠測(cè)量動(dòng)態(tài)的應(yīng)力,。 壓電傳感器主要應(yīng)用在加速度,、壓力和力等的測(cè)量中。壓電式加速度傳感器是種常用的加速度計(jì),。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、體積小、重量輕,、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)異的特點(diǎn),。壓電式加速度傳感器在飛機(jī)、汽車,、船舶,、橋梁和建筑的振動(dòng)和沖擊測(cè)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(lái)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒壓力的測(cè)量與真空度的測(cè)量,。也可以用于軍事工業(yè),例如用它來(lái)測(cè)量槍炮子彈在膛中擊發(fā)的瞬間的膛壓的變化和炮口的沖擊波壓力,。它既可以用來(lái)測(cè)量大的壓力,,也可以用來(lái)測(cè)量微小的壓力。 壓電式傳感器也廣泛應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)測(cè)量中,,比如說(shuō)心室導(dǎo)管式微音器就是由壓電傳感器制成的,,因?yàn)闇y(cè)量動(dòng)態(tài)壓力是如此普遍,所以壓電傳感器的應(yīng)用就非常廣泛,。
結(jié)構(gòu)/39529839,、39529831
金屬電阻應(yīng)變片的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 如圖1 所示,是電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)示意圖,,它由基體材料,、金屬應(yīng)變絲或應(yīng)變箔、緣保護(hù)片和引出線等部分組成,。根據(jù)不同的用途,,電阻應(yīng)變片的阻值可以由設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì),但電DX140微型壓力傳感器
阻的取值范圍應(yīng)注意:阻值太小,,所需的驅(qū)動(dòng)電流太大,,同時(shí)應(yīng)變片的發(fā)熱致使本身的溫度過(guò)高,不同的環(huán)境中使用,,使應(yīng)變片的阻值變化太大,,輸出零點(diǎn)漂移明顯,,調(diào)零電路過(guò)于復(fù)雜。而電阻太大,,阻抗太高,,抗外界的電磁干擾能力較差。般均為幾十歐幾十千歐左右,。
原則
現(xiàn)代傳感器在原理與結(jié)構(gòu)上千差萬(wàn)別,如何根據(jù)具體的測(cè)量目的,、測(cè)量對(duì)象以及測(cè)量環(huán)境合理地選用傳感器,,是在進(jìn)行某個(gè)量的測(cè)量時(shí)要解決的問(wèn)題。當(dāng)傳感器確定之后,,與之相配套的測(cè)量方法和測(cè)量設(shè)備也就可以確定了,。測(cè)量結(jié)果的成敗,在很大程度上取決于傳感器的選用是否合理,。 1,、根據(jù)測(cè)量對(duì)象與測(cè)量環(huán)境確定傳感器的類型 要進(jìn)行—個(gè)具體的測(cè)量工作,要考慮采用何種原理的傳感器,,這需要分析多方面的因素之后才能確定,。因?yàn)椋词故菧y(cè)量同物理量,,也有多種原理的傳感器可供選用,,哪種原理的傳感器更為合適,則需要根據(jù)被測(cè)量的特點(diǎn)和傳感器的使用條件考慮以下些具體問(wèn)題:量程的大??;被測(cè)位置對(duì)傳感器體積的要求;測(cè)量方式為接觸式還是非接觸式,;信號(hào)的引出方法,,有線或是非接觸測(cè)量;傳感器的來(lái)源,,國(guó)產(chǎn)還是進(jìn)口,,價(jià)格能否承受,還是自行研制,。 在考慮上述問(wèn)題之后就能確定選用何種類型的傳感器,,然后再考慮傳感器的具體指標(biāo)。 2,、靈敏度的選擇 通常,,在傳感器的線性范圍內(nèi),希望傳感器的靈敏度越高越好,。因?yàn)橹挥徐`敏度高時(shí),,與被測(cè)量變化對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)的值才比較大,,有利于信號(hào)處理。但要注意的是,,傳感器的靈敏度高,,與被測(cè)量無(wú)關(guān)的外界噪聲也容易混入,也會(huì)被放大系統(tǒng)放大,,影響測(cè)量精度,。因此,要求傳感器本身應(yīng)具有較高的信噪比,,盡量減少?gòu)耐饨缫氲膹S擾信號(hào),。 傳感器的靈敏度是有方向性的。當(dāng)被測(cè)量是單向量,,而且對(duì)其方向性要求較高,,則應(yīng)選擇其它方向靈敏度小的傳感器;如果被測(cè)量是多維向量,,則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好,。 /39529839、39529831
3,、頻率響應(yīng)特性 傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測(cè)量的頻率范圍,,必須在允許頻率范圍內(nèi)保持不失真的測(cè)量條件,實(shí)際上傳感器的響應(yīng)總有—定延遲,,希望延遲時(shí)間越短越好,。 傳感器的頻率響應(yīng)高,可測(cè)的信號(hào)頻率范圍就寬,,而由于受到結(jié)構(gòu)特性的影響,,機(jī)械系統(tǒng)的慣性較大,因有頻率低的傳感器可測(cè)信號(hào)的頻率較低,。 在動(dòng)態(tài)測(cè)量中,,應(yīng)根據(jù)信號(hào)的特點(diǎn)(穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài),、隨機(jī)等)響應(yīng)特性,,以免產(chǎn)生過(guò)火的誤差。 4,、線性范圍 傳感器的線形范圍是指輸出與輸入成正比的范圍,。以理論上講,在此范圍內(nèi),,靈敏度保持定值,。傳感器的線性范圍越寬,則其量程越大,,并且能保證定的測(cè)量精度,。在選擇傳感器時(shí),,當(dāng)傳感器的種類確定以后要看其量程是否滿足要求。 但實(shí)際上,,任何傳感器都不能保證的線性,,其線性度也是相對(duì)的。當(dāng)所要求測(cè)量精度比較低時(shí),,在定的范圍內(nèi),,可將非線性誤差較小的傳感器近似看作線性的,這會(huì)給測(cè)量帶來(lái)極大的方便,。 5,、穩(wěn)定性 傳感器使用段時(shí)間后,其保持不變化的能力稱為穩(wěn)定性,。影響傳感器長(zhǎng)期穩(wěn)定性的因素除傳感器本身結(jié)構(gòu)外,主要是傳感器的使用環(huán)境,。因此,,要使傳感器具有良好的穩(wěn)定性,傳感器必須要有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力,。 在選擇傳感器之前,,應(yīng)對(duì)其使用環(huán)境進(jìn)行調(diào)查,并根據(jù)具體的使用環(huán)境選擇合適的傳感器,,或采取適當(dāng)?shù)拇胧?,減小環(huán)境的影響。 傳感器的穩(wěn)定性有定量指標(biāo),,在超過(guò)使用期后,,在使用前應(yīng)重新進(jìn)行標(biāo)定,以確定傳感器的是否發(fā)生變化,。 在某些要求傳感器能長(zhǎng)期使用而又不能輕易更換或標(biāo)定的場(chǎng)合,,所選用的傳感器穩(wěn)定性要求更嚴(yán)格,要能夠經(jīng)受住長(zhǎng)時(shí)間的考驗(yàn),。 6,、精度 精度是傳感器的個(gè)重要的指標(biāo),它是關(guān)系到整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量精度的個(gè)重要環(huán)節(jié),。傳感器的精度越高,,其價(jià)格越昂貴,因此,,傳感器的精度只要滿足整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的精度要求就可以,,不必選得過(guò)高。這樣就可以在滿足同測(cè)量目的的諸多傳感器中選擇比較便宜和簡(jiǎn)單的傳感器,。 如果測(cè)量目的是定性分析的,,選用重復(fù)精度高的傳感器即可,,不宜選用量值精度高的;如果是為了定量分析,,必須獲得的測(cè)量值,,就需選用精度等能滿足要求的傳感器。 對(duì)某些特殊使用場(chǎng)合,,無(wú)法選到合適的傳感器,,則需自行設(shè)計(jì)制造傳感器。自制傳感器的應(yīng)滿足使用要求,。
市場(chǎng)/39529839,、39529831
咨詢公司INTECHNOCONSULTING的傳感器市場(chǎng)報(bào)告顯示,2008年傳感器市場(chǎng)容量為506億美元,,預(yù)計(jì)2010年傳感器市場(chǎng)可達(dá)600億美元以上,。調(diào)查顯示,東歐,、亞太區(qū)和加拿大成為傳感器市場(chǎng)增長(zhǎng)zui快的地區(qū),,而美國(guó)、德國(guó),、日本依舊是傳感器市場(chǎng)分布zui大的地區(qū),。就世界范圍而言,傳感器市場(chǎng)上增長(zhǎng)zui快的依舊是汽車市場(chǎng),,占二位的是過(guò)程控制市場(chǎng),,看好通訊市場(chǎng)前景。 些傳感器市場(chǎng)比如壓力傳感器,、溫度傳感器,、流量傳感器、水平傳感器已表現(xiàn)出成熟市場(chǎng)的特征,。流量傳感器,、壓力傳感器、溫度傳感器的市場(chǎng)規(guī)模zui大,,分別占到整個(gè)傳感器市場(chǎng)的21%,、19%和14%。傳感器市場(chǎng)的主要增長(zhǎng)來(lái)自于無(wú)線傳感器,、MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystems,,微機(jī)電系統(tǒng))傳感器、生物傳感器等新興傳感器,。其中,,無(wú)線傳感器在2007-2010年復(fù)合年增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)會(huì)超過(guò)25%。 目前,,的傳感器市場(chǎng)在不斷變化的創(chuàng)新之中呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì),。有關(guān)專家指出,,傳感器域的主要技術(shù)將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上予以延伸和提高,各國(guó)將競(jìng)相加速新代傳感器的開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,,競(jìng)爭(zhēng)也將日益激烈,。新技術(shù)的發(fā)展將重新定義未來(lái)的傳感器市場(chǎng),比如無(wú)線傳感器,、光纖傳感器,、智能傳感器和金屬氧化傳感器等新型傳感器的出現(xiàn)與*的擴(kuò)大。/39529839,、39529831
應(yīng)變片壓力傳感器原理與應(yīng)用
力學(xué)傳感器的種類繁多,,如電阻應(yīng)變片壓力傳感器、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓力傳感器,、壓阻式壓力傳感器,、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器,、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器等,。但應(yīng)用的是壓阻式壓力傳感器,它具有極低的價(jià)格和較高的精度以及較好的線性特性,。 在了解壓阻式力傳感器時(shí),我們認(rèn)識(shí)下電阻應(yīng)變片這種元件,。電阻應(yīng)變片是種將被測(cè)件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為種電信號(hào)的敏感器件,。它是壓阻式應(yīng)變傳感器的主要組成部分之。電阻應(yīng)變片應(yīng)用zui多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種,。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種,。通常是將應(yīng)變片通過(guò)特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上,當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí),,電阻應(yīng)變片也起產(chǎn)生形變,,使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變,從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化,。這種應(yīng)變片在受力時(shí)產(chǎn)生的阻值變化通常較小,,般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋,并通過(guò)后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放大,,再傳輸給處理電路(通常是A/D轉(zhuǎn)換和CPU)顯示或執(zhí)行機(jī)構(gòu),。
金屬電阻應(yīng)變片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
它由基體材料、金屬應(yīng)變絲或應(yīng)變箔,、緣保護(hù)片和引出線等部分組成,。根據(jù)不同的用途,電阻應(yīng)變片的阻值可以由設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì),,但電阻的取值范圍應(yīng)注意:阻值太小,,所需的驅(qū)動(dòng)電流太大,,同時(shí)應(yīng)變片的發(fā)熱致使本身的溫度過(guò)高,不同的環(huán)境中使用,,使應(yīng)變片的阻值變化太大,,輸出零點(diǎn)漂移明顯,調(diào)零電路過(guò)于復(fù)雜,。而電阻太大,,阻抗太高,抗外界的電磁干擾能力較差,。般均為幾十歐幾十千歐左右,。
電阻應(yīng)變片的工作原理
金屬電阻應(yīng)變片的工作原理是吸附在基體材料上應(yīng)變電阻隨機(jī)械形變而產(chǎn)生阻值變化的現(xiàn)象,俗稱為電阻應(yīng)變效應(yīng),。金屬導(dǎo)體的電阻值可用下式表示: 式中:ρ——金屬導(dǎo)體的電阻率(Ω·cm2/m) S——導(dǎo)體的截面積(cm2) L——導(dǎo)體的長(zhǎng)度(m) 我們以金屬絲應(yīng)變電阻為例,,當(dāng)金屬絲受外力作用時(shí),其長(zhǎng)度和截面積都會(huì)發(fā)生變化,,從上式中可很容易看出,,其電阻值即會(huì)發(fā)生改變,假如金屬絲受外力作用而伸長(zhǎng)時(shí),,其長(zhǎng)度增加,,而截面積減少,電阻值便會(huì)增大,。當(dāng)金屬絲受外力作用而壓縮時(shí),,長(zhǎng)度減小而截面增加,電阻值則會(huì)減小,。只要測(cè)出加在電阻的變化(通常是測(cè)量電阻兩端的電壓),,即可獲得應(yīng)變金屬絲的應(yīng)變情。/39529839,、39529831
抗腐蝕的陶瓷壓力傳感器沒(méi)有液體的傳遞,,壓力直接作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,,連接成個(gè)惠斯通電橋(閉橋),由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng),,使電橋產(chǎn)生個(gè)與壓力成正比的高度線性,、與激勵(lì)電壓也成正比的電壓信號(hào),標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)根據(jù)壓力量程的不同標(biāo)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(guò)激光標(biāo)定,傳感器具有很高的溫度穩(wěn)定性和時(shí)間穩(wěn)定性,傳感器自帶溫度補(bǔ)償0~70℃,,并可以和大多數(shù)介質(zhì)直接接觸,。 陶瓷是種*的高彈性、抗腐蝕,、抗磨損,、抗沖擊和振動(dòng)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高達(dá)-40~135℃,,而且具有測(cè)量的高精度,、高穩(wěn)定性。電氣緣程度>2kV,,輸出信號(hào)強(qiáng),,長(zhǎng)期穩(wěn)定性好。高特性,,格的陶瓷傳感器將是壓力傳感器的發(fā)展方向,,在歐美有全面替代其它類型傳感器的趨勢(shì),在也越來(lái)越多的用戶使用陶瓷傳感器替代擴(kuò)散硅壓力傳感器,。
擴(kuò)散硅壓力傳感器原理及應(yīng)用
被測(cè)介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器的膜片上(不銹鋼或陶瓷),,擴(kuò)散硅壓力傳感器原理及應(yīng)用原理圖
[1]使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)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(cè)這變化,,并轉(zhuǎn)換輸出個(gè)對(duì)應(yīng)于這壓力的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量信號(hào)。
IFM傳感器是以光電器件作為轉(zhuǎn)換元件的傳感器,。它可用于檢測(cè)直接引起光量變化的非電量,,如光強(qiáng)、光照度,、輻射測(cè)溫,、氣體成分分析等,;也可用來(lái)檢測(cè)能轉(zhuǎn)換成光量變化的其他非電量,,如零件直徑、表面粗糙度,、應(yīng)變,、位移、振動(dòng),、速度,、、39529831加速度,,以及物體的形狀,、工作狀態(tài)的識(shí)別等。光電式傳感器具有非接觸、響應(yīng)快,、可靠等特點(diǎn),,因此在工業(yè)自動(dòng)化裝置和機(jī)器人中獲得廣泛應(yīng)用。近年來(lái),,新的光電器件不斷涌現(xiàn),,特別是CCD圖像傳感器的誕生,為IFM傳感器的進(jìn)步應(yīng)用開(kāi)創(chuàng)了新的頁(yè)
IFM傳感器工作原理/39529839,、39529831
IFM傳感器是采用光電元件作為檢測(cè)元件的傳感器,。它把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化,然后借助光電元件進(jìn)步將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),。光電傳感器般由光源,、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。由光通量對(duì)光電元件的作用原理不同所制成的光學(xué)測(cè)控系統(tǒng)是多種多樣的,按光電元件(光學(xué)測(cè)控系統(tǒng))輸出量性質(zhì)可分二類,即模擬式光電傳感器和脈沖(開(kāi)關(guān))式光電傳感器.模擬式光電傳感器是將被測(cè)量轉(zhuǎn)換 光電傳感器成連續(xù)變化的光電流,它與被測(cè)量間呈單值關(guān)系.模擬式光電傳感器按被測(cè)量(檢測(cè)目標(biāo)物體)方法可分為透射(吸收)式,漫反射式,遮光式(光束阻檔)三大類.所謂透射式是指被測(cè)物體放在光路中,恒光源發(fā)出的光能量穿過(guò)被測(cè)物,部份被吸收后,透射光投射到光電元件上;所謂漫反射式是指恒光源發(fā)出的光投射到被測(cè)物上,再?gòu)谋粶y(cè)物體表面反射后投射到光電元件上;所謂遮光式是指當(dāng)光源發(fā)出的光通量經(jīng)被測(cè)物光遮其中部份,使投射剄光電元件上的光通量改變,改變的程度與被測(cè)物體在光路位置有關(guān). 光敏二極管是zui常見(jiàn)的光傳感器,。光敏二極管的外型與般二極管樣,,只是它的管殼上開(kāi)有個(gè)嵌著玻璃的窗口,以便于光線射入,,為增加受光面積,,PN結(jié)的面積做得較大,光敏二極管工作在反向偏置的工作狀態(tài)下,,并與負(fù)載電阻相串聯(lián),,當(dāng)無(wú)光照時(shí),它與普通二極管樣,,反向電流很?。ǎ?strong>/39529839、39529831
µA),,稱為光敏二極管的暗電流,;當(dāng)有光照時(shí),載流子被激發(fā),,產(chǎn)生電子-空穴,,稱為光電 光電傳感器載流子。在外電場(chǎng)的作用下,,光電載流子參于導(dǎo)電,,形成比暗電流大得多的反向電流,該反向電流稱為光電流,。光電流的大小與光照強(qiáng)度成正比,,于是在負(fù)載電阻上就能得到隨光照強(qiáng)度變化而變化的電信號(hào)。 光敏三極管除了具有光敏二極管能將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的功能外,,還有對(duì)電信號(hào)放大的功能,。光敏三管的外型與般三極管相差不大,,般光敏三極管只引出兩個(gè)極——發(fā)射極和集電極,基極不引出,,管殼同樣開(kāi)窗口,,以便光線射入。為增大光照,,基區(qū)面積做得很大,,發(fā)射區(qū)較小,入射光主要被基區(qū)吸收,。工作時(shí)集電結(jié)反偏,,發(fā)射結(jié)正偏。在無(wú)光照時(shí)管子流過(guò)的電流為暗電流Iceo=(1+β)Icbo(很?。?,比般三極管的穿透電流還小,;當(dāng)有光照時(shí),,激發(fā)大量的電子-空穴對(duì),使得基極產(chǎn)生的電流Ib增大,,此刻流過(guò)管子的電流稱為光電流,,集電極電流Ic=(1+β)Ib,可見(jiàn)光電三極管要比光電二極管具有更高的靈敏度,。
/39529839,、39529831