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美國派克壓力傳感器工作原理及介紹
點擊次數(shù)：1460 發(fā)布時間：2011-4-8
美國派克壓力傳感器沒有液體的傳遞,，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,，連接成一個惠斯通電橋（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，標(biāo)準(zhǔn)的信號根據(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,。通過激光標(biāo)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(bǔ)償0 ～70℃,，并可以和絕大多數(shù)介質(zhì)直接接觸。
美國派克壓力傳感器和變送器由雙膜片構(gòu)成：鈦合金測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,，被焊接在鈦合金測量膜片上。被測壓力傳送到接收膜片上（接收膜片與測量膜片之間用拉桿堅固的連接在一起）,。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,，其電橋輸出會發(fā)生變化,，變化的幅度與被測壓力成正比,。
美國派克壓力傳感器的電路能夠保證應(yīng)變電橋電路的供電，并將應(yīng)變電橋的失衡信號轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的電信號輸出（0-5 ,，4-20mA或0-5V）,。在絕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一起,，起到了彈性元件的作用，將被測壓力轉(zhuǎn)換為應(yīng)變片形變,，從而達(dá)到壓力測量的目的,。
美國派克壓力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）是一種天然晶體,，壓電效應(yīng)就是在這種晶體中發(fā)現(xiàn)的，在一定的溫度范圍之內(nèi),，壓電性質(zhì)一直存在,，但溫度超過這個范圍之后，壓電性質(zhì)*消失（這個高溫就是所謂的“居里點”）,。由于隨著應(yīng)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。
PARKER壓力傳感器主要應(yīng)用在加速度,、壓力和力等的測量中,。壓電式加速度傳感器是一種常用的加速度計。它具有結(jié)構(gòu)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(jī),、汽車、船舶,、橋梁和建筑的振動和沖擊測量中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,，特別是航空和宇航領(lǐng)域中更有它的特殊地位。壓電式傳感器也可以用來測量發(fā)動機(jī)內(nèi)部燃燒壓力的測量與真空度的測量,。也可以用于工業(yè),，例如用它來測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,。它既可以用來測量大的壓力，也可以用來測量微小的壓力
PARKER壓力傳感器實際上是一種將質(zhì)量信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y量的電信號輸出的裝置,。用傳感器茵先要考慮傳感器所處的實際工作環(huán)境,，這點對正確選用稱重傳感器至關(guān)重要，它關(guān)系到傳感器能否正常工作以及它的安全和使用壽命,，乃至整個衡器的可靠性和安全性,。[1]在稱重傳感器主要技術(shù)指標(biāo)的基本概念和評價方法上，新舊國標(biāo)有質(zhì)的差異,。
PARKER壓力傳感器的性能指標(biāo)主要有線性誤差,、滯后誤差、重復(fù)性誤差,、蠕變,、零點溫度特性和靈敏度溫度特性等。在各種衡器和質(zhì)量計量系統(tǒng)中,，通常用綜合誤差帶來綜合控制傳感器準(zhǔn)確度,，并將綜合誤差帶與衡器誤差帶（圖1）起來，以便選用對應(yīng)于某一準(zhǔn)確度衡器的稱重傳感器,。法制計量組織（OIML）規(guī)定,，傳感器的誤差帶δ占衡器誤差帶Δ的70％，稱重傳感器的線性誤差,、滯后誤差以及在規(guī)定溫度范圍內(nèi)由于溫度對靈敏度的影響所引起的誤差等的總和不能超過誤差帶δ,。這就允許制造廠對構(gòu)成計量總誤差的各個分量進(jìn)行調(diào)整，從而獲得期望的準(zhǔn)確度,。
PARKER壓力傳感器利用光柵形成的莫爾條紋把角位移轉(zhuǎn)換成光電信號光柵有兩塊，一為固定光柵,，另一為裝在表盤軸上的移動光柵,。加在承重臺上的被測物通過傳力杠桿系統(tǒng)使表盤軸旋轉(zhuǎn)，帶動移動光柵轉(zhuǎn)動,，使莫爾條紋也隨之移動,。利用光電管、轉(zhuǎn)換電路和顯示儀表,，即可計算出移過的莫爾條紋數(shù)量,，測出光柵轉(zhuǎn)動角的大小，從而確定和讀出被測物質(zhì)量,。