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HYDAC壓力開關(guān)HDA4744-B-100-000說明
1,、應(yīng)變片壓力傳感器原理
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速度傳感器等。但應(yīng)用廣泛的是壓阻式壓力傳感器,，它具有極低的價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)。
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：p------金屬導(dǎo)體的電阻率(O cm2/m)
S------導(dǎo)體的截面積(cm2)
L-----導(dǎo)體的長度(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,，其長度和截面積都會發(fā)生變化,，從上式中可很容易看出,，其電阻值即會發(fā)生改變，假如金屬絲受外力作用而伸長時,，其長度增加,，而截面積減少,，電阻值便會增大,。當(dāng)金屬絲受外力作用而壓縮時，長度減小而截面增加,，電阻值則會減小,。只要測出加在電阻的變化（通常是測量電阻兩端的電壓），即可獲得應(yīng)變金屬絲的應(yīng)變壓力,。
2,、陶瓷壓力傳感器原理
抗腐蝕的陶瓷壓力傳感器也是基于壓阻效應(yīng)，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（壓敏電阻）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 /3.3mV/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)定性和長期穩(wěn)定性,，傳感器通常自帶溫度補(bǔ)償，因?yàn)閴毫涌谑翘沾?，可以和絕大多數(shù)介質(zhì)直接接觸,。
陶瓷是一種*的高彈性、抗腐蝕,、抗磨損,、抗沖擊和振動的材料。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°C,，而且具有測量的高精度,、高穩(wěn)定性。電氣絕緣程度＞2kV,，輸出信號強(qiáng),，長期穩(wěn)定性好。高特性,，低價格的陶瓷傳感器將是壓力傳感器的發(fā)展方向,，在歐美國家有全面替代其它類型傳感器的趨勢,，
在中國也越來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)散硅壓力傳感器工作原理也是基于壓阻效應(yīng),，單晶硅材料在受到外力作用產(chǎn)生極微小應(yīng)變,，其內(nèi)部原子機(jī)構(gòu)的電子能級狀態(tài)會發(fā)生變化，從而導(dǎo)致其電阻率劇烈變化（G因子突變）其電阻也就出現(xiàn)極大變化,，這種物理效應(yīng)稱為壓阻效應(yīng),。利用壓阻效應(yīng)的原理，采集集成工藝技術(shù)經(jīng)過摻雜,、擴(kuò)散,，單晶硅晶向，制成應(yīng)變電阻,，構(gòu)成惠斯通電橋,，利用硅材料的彈性力學(xué)特性，在同一硅材料上進(jìn)行各向異性微加工,，就制成了一個集力敏與力電轉(zhuǎn)換檢測于一體的擴(kuò)散硅傳感器,。
被測介質(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)生于介質(zhì)壓力成正比的微位移,，是傳感器的電阻值發(fā)生變化,，利用電子線路檢測這一變化，并轉(zhuǎn)換輸出一個對應(yīng)于這一壓力的編織測量信號,。
4,、藍(lán)寶石壓力傳感器原理
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,，具有的計量特性,。
藍(lán)寶石系由單晶體絕緣體元素組成，不會發(fā)生滯后,、疲勞和蠕變現(xiàn)象,，藍(lán)寶石比硅要堅固，硬度更高,，不怕形變,；MS石有著非常好藥彈性和絕緣特性（1000 0C以肖），因此,，利用硅-藍(lán)寶石制造的半導(dǎo)體敏感元件,，對溫度變化不敏感，即使存高溫條件下,，也有很好的工作特性,；藍(lán)寶石的抗輻命障性*；另外,，硅-藍(lán)寶石半導(dǎo)體敏感元件,，無p-n漂移,，因此，從根本上簡化了制造工藝,，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,、性價比高,。
5,、壓電式壓力傳感器原理
壓電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(diǎn)”）,。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。磷酸一.氫胺屬于人造晶體,，能夠承受高溫和相當(dāng)高的濕度,，所以己經(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)測量,，因?yàn)榻?jīng)過外力作用后的電荷，只有在回路具有無限大的輸入阻抗時才得到保存,。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量動態(tài)的應(yīng)力
壓電傳感器主要應(yīng)用在加速度,、壓力和力等的測量中。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,。也可以用于軍事工業(yè),，例如用它來測量子彈在膛中擊發(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,。
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HDA4744-A-016-000 HDA4744-A-016-031 HDA4744-A-016-031 HDA4744-A-025-000 HDA4744-A-040-000 HDA4744-A-060-000 HDA4744-A-100-000 HDA4744-A-160-000 HDA4744-A-160-031 HDA4744-A-250-000 HDA4744-A-250-031 HDA4744-A-400-000
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