IFM壓力傳感器原理應(yīng)用及作業(yè)方式

【資料簡介】

　　選擇IFM壓力傳感器的時候需要注意很多問題，比如，壓力傳感器的量程、精度、壓力傳感器的溫度特性，化學特性都是要考慮的，而壓力傳感器的作業(yè)方式也是需要考慮的問題。
 

　　IFM壓力傳感器用于氣體壓力的測量與液體壓力的測量時情況便不同。氣體是可壓縮流體，增多時會貯存一定的壓縮能，減壓時又以動能釋放出來，給傳感器彈性膜施加沖擊波。要求壓力傳感器有較大的過載能力。液體是不可壓縮流體，在壓力傳感器安裝時，擰緊螺拴又無可壓縮空間則可使液體壓力升高過彈性膜的耐壓極限，導致彈性膜破裂。由于這種情況屢屢發(fā)生，也要求壓力傳感器有較大的過壓能力。壓力傳感器的工作環(huán)境惡劣時，例如有大的振動、沖擊，大的電磁干擾，對傳感器提出更為嚴格的要求。不僅過壓能力強，而且要求機械密封，防松動，傳感器安裝正確。傳感器自身的引線、引腳以及外導線都應(yīng)加以電磁屏蔽，并將屏蔽良接地。此外，應(yīng)考慮壓力傳感器與所測流體介質(zhì)的相容性問題。例如傳感器的彈性膜結(jié)構(gòu)應(yīng)與腐蝕性介質(zhì)相隔開，此時采有不銹鋼波紋套傳感器，傳感器內(nèi)用硅油作傳壓介質(zhì)。傳感器檢測易燃、易爆介質(zhì)壓力時，使用小激勵電流，防止彈性膜破裂時產(chǎn)生火花、火星，并增加壓力傳感器外套的耐壓能力。
 

　　只有了解了IFM壓力傳感器的作業(yè)方式才能更的選擇壓力傳感器，尤其是如今壓力傳感器正在飛速發(fā)展，所以了解壓力傳感器的作業(yè)方式是非常必要的。
 

　　關(guān)鍵作用
 

　　壓力傳感器不僅在測量中應(yīng)用廣泛，如今在我們生活中也常?？匆姡谖覀兇蠖嗟慕煌üぞ咧卸加袎毫鞲衅?，可能一般人知道汽車上有壓力傳感器，其實普通的摩托車上也有壓力傳感器的應(yīng)用。
 

　　摩托車的動力來自汽油機汽缸內(nèi)油的燃燒。只有充分燃燒才能提供很的動力，良的燃燒必須具備良的混合氣、充分的壓縮和點火三個條件。電噴系統(tǒng)能否正確的將空燃比控制在所需的范圍內(nèi)，決定了發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性和排放指標的優(yōu)劣。而汽油機空燃比的控制是采用調(diào)整與進氣量相匹配的供油量實現(xiàn)的，因此，進氣空氣流量的測量精度直接影響空燃比的控制精度。
 

　　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)計者設(shè)計，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，輸出零點漂移，調(diào)零電路過于復雜。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。
 

　　基本原理
 

　　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)。金屬導體的電阻值可用下式表示：
 

　　R=ρ
 

　　式中：ρ——金屬導體的電阻率(Ω·/m)
 

　　S——導體的截面積(  )
 

　　L——導體的長度(m)
 

　　我們以金屬絲應(yīng)變電阻為例，當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)變情。
 

　　應(yīng)用
 

　　抗腐蝕的陶瓷壓力傳感器沒有液體的傳遞，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，標準的信號根據(jù)壓力量程的不同標定為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，傳感器自帶溫度補償0～70℃，并可以和絕大多數(shù)介質(zhì)直接接觸。
 

　　IFM壓力傳感器是一種的高彈性、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-40～135℃，而且具有測量的高精度、高穩(wěn)定性。電氣絕緣程度大于2kV，輸出信號強，長期穩(wěn)定性。高特性，格的陶瓷傳感器將是壓力傳感器的發(fā)展方向，在歐美國家有替代其它類型傳感器的趨勢，在也越來越多的用戶使用陶瓷傳感器替代擴散硅壓力傳感器。