化工儀器網(wǎng)
技術(shù)文章
HYDAC傳感器工作原理
閱讀：1513 發(fā)布時間：2021-9-15HYDAC傳感器廣泛應(yīng)用于我們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中，傳感器也能夠分為壓力傳感器,、溫度傳感器,、位移傳感器、濕度傳感器等等,，今天和大家介紹下壓力傳感器的使用方法及其工作原理是怎樣的,。
什么是壓力傳感器：
壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中為常用的一種傳感器，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,、生產(chǎn)自控,、航空航天、,、石化,、油井,、電力,、船舶,、機(jī)床、管道等眾多行業(yè),，下面就簡單介紹一些常用傳感器原理及其應(yīng)用,。另有醫(yī)用壓力傳感器。
1 ,、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)用為廣泛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,，我們首先認(rèn)識一下電阻應(yīng)變片這種元件,。電阻應(yīng)變片是一種將被測件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號的敏感器件。它是壓阻式應(yīng)變傳感器的主要組成部分之一,。電阻應(yīng)變片應(yīng)用多的是金屬電阻應(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,，電阻應(yīng)變片也一起產(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)變片在受力時產(chǎn)生的阻值變化通常較小，一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋,，并通過后續(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,、絕緣保護(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)動電流太大,，同時應(yīng)變片的發(fā)熱致使本身的溫度過高,，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,。一般均為幾十歐至幾十千歐左右。
壓力傳感器兩線制比較簡單,，一般客戶都知道怎么接線,，一根線連接電源正極,，另一個線也就是信號線經(jīng)過儀器連接到電源負(fù)極,，這種是簡單的,，壓力傳感器三線制是在兩線制基礎(chǔ)上加了一個線，這根線直接連接到電源的負(fù)極,，較兩線制麻煩一點(diǎn),。四線制壓力傳感器肯定是兩個電源輸入端,，另外兩個是信號輸出端,。四線制的多半是電壓輸出而不是4~20mA輸出,，4~20mA的叫壓力變送器,，多數(shù)做成兩線制的,。壓力傳感器的信號輸出有些是沒有經(jīng)過放大的，滿量程輸出只有幾十毫伏,，而有些壓力傳感器在內(nèi)部有放大電路,，滿量程輸出為0~2V,。至于怎么接到顯示儀表,，要看儀表的量程是多大,，如果有和輸出信號相適應(yīng)的檔位,，就可以直接測量，否則要加信號調(diào)整電路。五線制壓力傳感器與四線制相差不大,，市面上五線制的傳感器也比較少,。
一般常用的是兩線制接線。所謂兩線制即電源,、負(fù)載串聯(lián)在一起,，有一公共點(diǎn)，而現(xiàn)場變送器與控制室儀表之間的信號聯(lián)絡(luò)及供電僅用兩根電線,，這兩根電線既是電源線又是信號線,。兩線制變送器由于信號起點(diǎn)電流為4mA.DC，為變送器提供了靜態(tài)工作電流,，同時儀表電氣零點(diǎn)為4mA.DC,，不與機(jī)械零點(diǎn)重合，這種“活零點(diǎn)"有利于識別斷電和斷線等故障,。而且兩線制還便于使用安全柵,，利于安全防爆。 有的儀表廠為了減小變送器的體積和重量,、并提高抗干擾性能,、減化接線，而把變送器的供電由220V.AC改為低壓直流供電,，如電源從24V.DC電源箱取用,，由于低壓供電就為負(fù)線共用創(chuàng)造了條件，這樣就有了三線制的變送器產(chǎn)品 所謂三線制就是電源正端用一根線,，信號輸出正端用一根線,，電源負(fù)端和信號負(fù)端共用一根線。其供電大多為24V.DC,，輸出信號有4-20mA.DC,，負(fù)載電阻為250Ω或者0-10mA.DC，負(fù)載電阻為0-1.5KΩ,；有的還有mA和mV信號,，但負(fù)載電阻或輸入電阻，因輸出電路形式不同而數(shù)值有所不同 由于各種變送器的工作原理和結(jié)構(gòu)不同,，從而出現(xiàn)了不同的產(chǎn)品,，也就決定了變送器的兩線制、三線制,、四線制接線形式,。