力與壓力測量傳感器-資料下載頁
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【正文】 X 型壓力傳感器RS1RpRS2R1R2Roff1Roff2141 2022/5/24 集成壓力傳感器 ?（ 3）全信號(hào)調(diào)理型硅壓力傳感器 第 二 級放 大 器 及模 擬 電 壓輸 出 電 路SUGN DOU傳感器單元第 一 級放 大 器 及溫 度 補(bǔ) 償電 路 部 分 圖 342 MPX5100A的內(nèi)部電路框圖 142 2022/5/24 集成壓力傳感器 ?2. 應(yīng)用電路 ?（ 1）水位監(jiān)視電路設(shè)計(jì) ++R8UOUT+A2+A3+VccVccA1A4R1R2R3R4R5R6R710k Ω10k Ω1k Ω1k Ω500k Ω500k ΩVAVBVC123 410 Ω10 Ω143 2022/5/24 集成壓力傳感器 ?（ 2）壓力變送器 +XTR101891210114563121471D1 4 5 6N / m A1VT2D1 4 0 0 2N1R7 5 0 ?39 ?50 ?2R3R4R100 k ? 1 M ?4 ～ 20 mA 輸出MPX7100DP1 k ?1C0 .0 1 f?1RP2RP2 mA144 2022/5/24 集成壓力傳感器 ?（ 3）壓力開關(guān) +A2+VccA1R1R2R410k Ω123 4+ +A3R3R5R6R7R8R9R1012k Ω20k Ω10k Ω5 .1 k Ω10k Ω100 Ω壓力傳感器20k Ω100 ΩVVoff+Vcc+Vcc+VccVoutVT1R11121k Ω145 2022/5/24 智能壓力傳感器。 隨著計(jì)算機(jī)及微處理技術(shù)的不斷發(fā)展，微處理器技術(shù)已經(jīng)被引入到傳感器，使傳感器的性能得到了極大地提高，能夠?qū)崿F(xiàn)很多過去所不能完成的功能，從而造就了新一代智能傳感器。 ? 1. ST3000系列智能壓力傳感器 ? 2. PPT系列智能壓力傳感器 146 2022/5/24 壓磁式傳感器 ? 壓磁式傳感器（也稱磁彈性傳感器）是一種壓力傳感器。它的作用原理是建立在磁彈性效應(yīng)的基礎(chǔ)上，即利用這種傳感器將作用力變換成傳感器導(dǎo)磁率的變化，并通過導(dǎo)磁率的變化輸出相應(yīng)變化的電信號(hào)。 ? 壓磁式傳感器有以下優(yōu)點(diǎn)： ? 輸出功率大，信號(hào)強(qiáng)； ? 結(jié)構(gòu)簡單，牢固可靠； ? 抗干擾性能好，過載能力強(qiáng)； ? 便于制造，工藝簡單，成本低； ? 壓磁式壓力傳感器既適于靜態(tài)，又動(dòng)態(tài)力測量； ? 與壓電式傳感器相比，信號(hào)放大電路簡單，無需電荷放大器，無需特殊的同軸電纜，只用一般導(dǎo)線即可； ? 電阻應(yīng)變式傳感器相比，無需粘貼，安裝方法簡單。 147 2022/5/24 1234傳力鋼球彈性機(jī)架壓磁元件1234ABC DAABBCCDDF(a) (b) (c) (d)HH 圖 349 壓磁式傳感器結(jié)構(gòu) 148 2022/5/24 壓磁傳感器測量誤差 ? 1. 溫度誤差 ?溫度誤差產(chǎn)生的主要原因是壓磁元件材料的磁化特性受溫度變化影響較大。一般鐵磁材料的磁化性能隨溫度變化系數(shù)約為 2％ /10℃ ，并且不是常數(shù)。對于這樣大的溫度系數(shù)，如不采取措施，傳感器是無法正常使用的。 VabR1R2R3R4uTWTC圖 350 壓磁式傳感器溫度補(bǔ)償電路 149 2022/5/24 壓磁傳感器測量誤差 ? 2. 磁彈性的滯環(huán) 傳感器的特性曲線在負(fù)荷上升與下降時(shí)是不重合的，主要原因是由于傳感器材料在機(jī)械性能方面的彈性后效作用和磁化性能方面的磁滯作用所致。 實(shí)驗(yàn)證明，為使滯環(huán)最小，傳感器中的工作磁場強(qiáng)度盡可能大。 3. 電源的影響 4. 非線性誤差 150 2022/5/24 壓磁傳感器測量電路 交流穩(wěn)壓 濾波器匹配濾波電路相敏整流 濾波器 顯示器移相器傳感器電源 圖 351 壓磁式傳感器測量電路框圖 151 2022/5/24 力與壓力測量傳感器性能比較 傳感器類型 測量 范圍 /MPa 靈敏度 線性度 /﹪ 精度 /﹪ 滯后 /﹪ 工作 溫度 /℃ 頻率 響應(yīng) /kHz 特點(diǎn) 壓阻式 0～ 60 ＞ 40mV/V ～ ～ ～ 60～+500 0～1000 體積小，靈敏度高，頻響寬，可測直流信號(hào)，堅(jiān)固，抗過載能力強(qiáng)，輸出穩(wěn)定性高，輸出阻抗低，功耗低 溫度系數(shù)較大，需加補(bǔ)償 壓電式 780 16～200pC/MPa ≤ 177。 1 ～ 2 ＜ 200～ 400 10～400 體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，抗干擾性強(qiáng)，耐沖擊，測量頻率范圍寬 不適于靜壓測量，對振動(dòng)、溫度和電磁場比較敏感，需要采用抗干擾措施 電容式 0～ 50 ～ ～ 20～+120 靈敏度高，性能穩(wěn)定，頻率響應(yīng)寬，抗過載能力強(qiáng)，可在高溫、低溫、強(qiáng)輻射等惡劣環(huán)境下工作 輸出阻抗高，傳感器與測量電路的連接導(dǎo)線上寄生電容影響大，輸出非線性嚴(yán)重 半導(dǎo)體應(yīng)變片式 0～ 50 40～100mV/V 177。 ～ 177。 ～ 2 ＜ ＜ 80 小型、輕巧、可靠性高，線性較好，耐振性強(qiáng)，響應(yīng)頻率高，正負(fù)壓均可測量，在微壓范圍內(nèi)無蠕變現(xiàn)象 152 2022/5/24 力與壓力測量傳感器性能比較 金屬鉑絲應(yīng)變片式 0～ 10 0～～ ～ ～ 40～+1500 50～300 精度高，體積小，重量輕，測量范圍寬，固有頻率高，耐沖擊 輸出信號(hào)小，受溫度影響大，需溫度補(bǔ)償 差動(dòng)變壓器式 0～ 60 100～5000mV/mm?V 1～ 10～ +50 靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡單，測量范圍大，使用壽命長 存在零點(diǎn)輸出，體積較大 壓磁式 0～ 100 2～ 3 40～+150 負(fù)荷大而變形小，能耐惡劣環(huán)境，輸出功率大，信號(hào)強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾性能好，過載能力強(qiáng)，便于制造 精度低，不耐沖擊振動(dòng)，壽命短 霍爾式 0～ 60 ＜ 10～ +50 靈敏度較高，測量儀表簡單，能遠(yuǎn)距離指示和記錄，可配用動(dòng)圈式指示儀表
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