智能压力传感器的设计说明

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基于电阻应变片的压力传感器设计说明

基于电阻应变片的压力传感器设计说明

目录1.绪论 (2)2.方案的选择 (3)2.1方案的制定 (3)2.2方案的确定 (3)3.弹性元件 (5)3.1弹性元件材料选择 (5)3.2弹性元件受力分析 (5)3.3弹性元件尺寸设计 (6)3.4强度校核 (7)4.应变片的选择 (8)4.1应变片类型的选择 (8)4.2阻值的选择 (8)4.3材料的选择 (8)4.4应变片的粘贴 (8)5.测量电路的设计 (10)5.1电桥电路 (10)5.1.1电桥选择 (10)5.1.1电桥输出 (10)5.2放大电路 (11)5.3检波电路 (12)5.4低通滤波电路 (14)5.5直流放大电路 (15)6.ADC转换模块 (16)7.误差分析 (17)8.总结 (17)参考文献 (17)附录1 (18)附录2 (19)基于电阻应变片的压力传感器设计1.绪论本次课程设计的是一个基于电阻应变片的压力传感器,参考实物为YPR-8传感器,实物图如图1.1所示,主要技术指标如表一所示。

本次设计选择的指标如表2。

电阻应变式压力传感器的工作原理是,把应变片贴在测量压力的弹性元件上,当被测压力发生变化时,弹性元件内部应力的变化使得应变片的阻值随之改变,通过测量电阻来测得压力。

电阻应变式压力传感器主要是由弹性元件、应变片以及相应的测量电路组成。

图1.1 YPR-8实物图表1 主要技术指标表2 选择的技术指标2.方案的选择2.1方案的制定在测量压力上主要用到的是柱式传感器。

柱式传感器的弹性元件分为实心和空心两种,如图3.1.1所示图2.1.1 柱式传感器的弹性元件应变片将应变的变化转换成电阻相对变化△R/R,要把电阻的变化转换成电压或电流的变化,才能用电测仪表进行测量。

常用的有两臂差动电桥和全桥电路,如图2.1.2所示图2.1.2 直流电桥电路2.2方案的确定柱式以实心或空心圆形或方形主体作为弹性元件,其特点是结构简单、紧凑、易于加工,可设计成压式或拉式,或拉压两用型,可承受最大载荷107N,用于大、中量程的传感器,且对于空心圆柱型,灵敏度和抗横向干扰可得到提高。

Honeywell 固态压力传感器 说明书

Honeywell 固态压力传感器 说明书

Honeywell 固态压力传感器20PC 系列 20PC Flow Through 系列无放大压力传感器 22PC 系列 24PC 系列 26PC 系列 24PC 26PC压力量程(psi ) 1,15,100 0-0.5,0-1,0-5,0-150-30,0-100,0-2501,0-5,0-15,0-30 0-100 0.5,1,5,15,30,100,250 压力测量方式 表压 表压、差压、绝压表压和差压 表压 结构 热塑 热塑热塑 热塑 端子 PCB PCBPCB PCB ,引线 输出 mV mVmV mV MV 零点、满量程校正 无 无有 无 有 温度补偿 无 无 有 无 有信号处理放大压力 140PC 系列 160PC 系列 189PC 系列传感器压力量程(psi ) 0-1,0-2,0-5,0-5.80-10,0-30(141/142PC)±1,±2.5,±5,±15(143PC)0-27.68″H 2O(161/162PC) ±2.5,5″H 2O(163PC) 0-5,0-10″H 2O(164PC) 0-15 0-100 0-150 压力测量方式 绝压、差压、表压和负压差压、表压和负压 表压 结构 热塑热塑 热塑 端子 0.010″×0.020″PCB同左 0.025″×0.025″PCB 输出 VV V 零点、满量程校正 有有 有 温度补偿 有 有 有气体质量流量传感器低流量AWM1000系列 AWM2000系列 AWM3000系列 AWM40000系列流量范围 ±200,-600 to 1000sccm ±30, ±200, ±1000sccm 0-30,0-200,0-1000sccm ±25,±1000sccm,+6SLPM压力范围 ±4″H 2O ±4″H 2O +2″H2)供电电压 10V 10V 10V 10V输出 MV MV V&mA MV&V温度范围 -25~+85℃ -25~+85℃ -25~+85℃ -25~+85℃端子 0.025″PCB 0.025″PCB 0.025″PCB 0.025″PCB反应时间 3ms max 3ms max 3ms max 3ms max最大共模压力 25psi 25psi 25psi 150psi71170PC 系列 230P 系列 FS 系列触力传感器40PC/4000PC/5000PC 系列 ST/ML 系列 SSP 系列±1,0-15,0-100,0-150,0-250psi(40PC) 0-1,5,10,25,50,100,150,200,250, 0-15,0-100,0-250psi(SSPB,SSPC,SSPE)±1,0-15,0-100,0-150psi,0-250(4000PC) 0-300,500,1K,2K,3K,5Kpsi 1.5-15,100,250psi(SSPD)表压 表压,密封表压 表压热塑(40PC ),黄铜(4000PC ) 不锈钢,黄铜 压铸锌PCB 引脚(40PC ),引线(4000PC ) PACKARD 300mm 长,#18线规引线V 0.5-4.5V 或4-20mA MA 模拟输出或可调触发开关输出有 有 有有 有 有高流量AWM5000系列0-7” H 2O 0-14” H 2O ,0-28”H 2O 0-15,0-30,0-60,0-100,0-150psi 1500g,500g,*过压5500g差压和表压表压 触力 热塑 不锈钢 外壳热塑,不锈钢插杆0.020×0.014”PCB 18”长,22号线规,4芯电缆 PCBmV mV mV 有有 有 有 有 有0-5,0-10,0-15,0-20SLPM---10VV-25-+70℃AMP 4针连接器60ms max50psiHoneywell Datamate 型压力传感器主要应用・液位测量・天然气管线・流量检测・厂用水气油等公用系统・地球物理探测・润滑系统・泄漏探测 特性 好处・低成本 ・可用于各种工业场合・螺纹连接导线管 ・可用于过程控制・防水外壳 ・可直接安装・工厂标定 ・易包装・结构紧凑主要技术参数 尺寸图XX,XX=inches, (XX,XX)=mm DIMENSIONS XX,XX=inches (XX,X)=mm量程范围0-5,15,25,50 PSIG0-100,200 PSIS0-500,1K ,3K ,5K ,PSIS物理参数保证压力: 2倍或1.5倍额定电压冲击压力: 10倍或5倍额定电压材料: 300系列不锈钢冲击: 50g(5ms)振动: Meets MIL-STD-810-C,Figue 514,2-5, Curve AK,20.7g rms minimum重量: 小于155克电气参数满量程输出: 16±0.32mA进入1400Ω回路电阻@25度零输出: 4±0.04 mA@25度电源: 12 to 40Vdc反极性保护: 有绝缘电阻: 1000M Ω,250 Vdc电气连接: 包括机壳接地3线,24AWG,XML 绝缘,43cm 长。

压力传感器说明书

压力传感器说明书

XXX学院测压仪器设计说明书系别:XXX班级:XXXXXXXX姓名:XX学号:XXX。

1 引言随着传感器技术的发展,功能集成化和结构小型化或一体化则成为传感器的主要发展趋势之一。

压力开关传感器的研制就是将功能单一的机械式压力开关与压力传感器结构小型化、功能集成化,使二者在同一个压力腔内能够同时提供开关信号和连续电信号。

该压力开关传感器研制要突破一体化结构、小型传感器设计及机械压力开关等关键技术难点,解决涉及多门学科相互交叉的综合技术。

2 结构设计为了实现机械压力开关与传感器一体化结构的要求,二者必须位于同一压力腔体中。

如果没有体积尺寸和重量的限制,传感器与压力开关只需平行排列就可以。

但在较小结构空间内,我们拟将传感器与压力开关的感压膜片面对面安装在同一压力腔内,共用同一个压力接口与信号接插件。

能够同步感受外部传递的压力,并同时提供阶越信号与连续电信号。

该结构外壳为不锈钢材料,整体设计采用固体硬连接,利用氩弧焊、电阻焊和电子束等多种体连接方法实现传感器结构内无可动部件,强化传感器抗压、抗振、抗冲击特性。

图1,2为传感器一体化结构图。

传感器输出的毫伏信号需要经过放大电路转化成0~5 V标准信号输出。

根据使用要求将电路板设计安装在电路盒体内,电路盒的结构设计如图3所示。

外壳采用金属铝材料,表面进行阳极氧化,电路板经过固定安装后,电路盒四周采用密封处理,输出信号通过电连接器与外部仪表连接。

2.1 小型压力传感器设计压力传感器的工作原理选择扩散硅压阻工作机理。

将构成惠斯登电桥的四个扩散硅电阻对称设计在弹性体的正负应变区上,扩散硅电阻随被测介质的压力增加而增加或减小,造成惠斯登电桥的不平衡电压与被测压力成线性变化。

图4为传感器惠斯登电桥。

基于一体化结构设计压力传感器的敏感器件和芯体采用微小型化,与压力开关形成上下配套结构,形成一体化设计。

图5为传感器小型体芯结构。

传感器设计利用自主开发的传感器计算机辅助设计应用技术进行,使用ANSYS有限元分析平台软件和CV 机械设计软件及数据库的数据资料,建立合理适用的传感器数学模型。

压力传感器使用说明书

压力传感器使用说明书

压力传感器使用说明书一、产品概述压力传感器是一种通过检测介质压力变化并转换成电信号输出的装置。

本产品适用于工业自动化、气体液体流量测量等领域,具有高精度、高稳定性的特点。

二、产品特点1. 高精度检测:本产品采用先进的传感技术,能够提供高精度的压力检测,满足各种应用场景的需求。

2. 宽工作范围:压力传感器适用于多种介质,工作范围广,可靠性高。

3. 强耐压能力:传感器具备较高的耐压能力,能够在恶劣环境下稳定工作。

4. 高温性能:产品具备良好的高温适应性,能够在高温环境中正常工作。

5. 防护等级高:产品外壳采用特殊防护设计,能够有效防止灰尘和湿气的侵入。

三、安装步骤1. 确保待测介质与传感器兼容,并检查传感器型号、压力范围等参数是否与实际需求相符。

2. 清洁待测介质的连接口,确保无杂质或腐蚀物质残留。

3. 使用密封胶或垫片等密封材料,将传感器与待测介质连接口紧密连接。

4. 将传感器连接至实时监测系统或数据采集设备,并根据系统要求进行接线。

四、使用注意事项1. 避免压力超过传感器的额定范围,否则可能损坏传感器或导致不准确的测量结果。

2. 避免传感器接触腐蚀性介质,可使用密封件或防护罩等方法保护传感器。

3. 定期检查传感器连接是否紧固,确保传感器与待测介质连接密封性良好。

4. 在使用过程中,如发现传感器存在异常情况(如漏液、漏气等),应及时停止使用并联系售后服务。

5. 避免传感器受到剧烈震动或冲击,以免影响传感器的正常工作。

6. 如需维修或更换传感器,请联系售后服务中心,并遵循相关操作流程。

五、维护与保养1. 定期清洁传感器表面,避免污垢或粉尘的积聚影响传感器性能。

2. 避免接触高浓度化学物质,以防损坏传感器的密封性能。

3. 如传感器长时间不使用,建议存放在干燥、温度恒定的环境中,避免暴露于高温或潮湿环境。

4. 如需更换传感器,应按照产品说明书进行操作,确保正确连接和安装。

六、故障排除1. 传感器无输出信号:检查传感器电源是否正常连接,确保传感器供电正常。

单片机的智能压力传感器毕业设计(完整版)

单片机的智能压力传感器毕业设计(完整版)

单片机的智能压力传感器毕业设计(完整版)(文档可以直接使用,也可根据实际需要修改使用,可编辑欢迎下载)51单片机的智能压力传感器毕业设计毕业任务书一、题目智能压力传感器系统设计二、指导思想和目的要求1. 培养学生综合运用所学职业基础知识、职业专业知识和职业技能,提高解决实际问题的能力,从而达到巩固、深化所学的知识与技能;2. 培养学生建立正确的科学思想,培养学生认真负责、实事求是的科学态度和严谨求实作风;3. 培养学生调查研究,收集资料,熟悉有关技术文件,锻炼学生的科研工作能力和培养学生的团结合作攻关能力。

三、主要技术指标1. 培养学生综合运用所学职业基础知识、职业专业知识和职业技能,提高解决实际问题的能力,从而达到巩固、深化所学的知识与技能;2. 培养学生建立正确的科学思想,培养学生认真负责、实事求是的科学态度和严谨求实作风;3. 培养学生调查研究,收集资料,熟悉有关技术文件,锻炼学生的科研工作能力和培养学生的团结合作攻关能力。

三、主要技术指标本设计主要设计一个智能压力传感器的设计,要求如下:被测介质:气体、液体及蒸气量程: Pa~pa综合精度:±0.25%FS供电: 24V Dc(12~36VDC)介质温度:-20~150环境温度:-20~85过载能力: 150%FS响应时间:≤10mS 稳定性:≤±0.15%FS/年? 能实时显示目标压力值和保存参数,并能和上位机进行通信,并具有较强的抗干扰能力。

所需要完成的工作:1.系统地掌握控制器的开发设计过程,相关的电子技术和传感器技术等,进行设计任务和功能的描述;2.进行系统设计方案的论证和总体设计;3.从全局考虑完成硬件和软件资源分配和规划,分别进行系统的硬件设计和软件设计;4.进行硬件调试,软件调试和软硬件的联调;5. 查阅到15篇以上与题目相关的文献,按要求格式独立撰写不少于15000字的设计说明书及1.5万(或翻译成中文后至少在3000字以上)字符以上的英文翻译。

西特setra model 205-2 压力传感器 说明书

西特setra model 205-2 压力传感器 说明书

Model 0 - -压力传感器▲适用于腐蚀性液体或气体▲表压和绝对压力PSI 量程西特 ( Setra ) Model 205-2 是专为精确测量与不锈钢相容的气体或液体压力而设计的压力传感器。

输出直流信号不需要另外附加信号与调节器,并且具有卓越的稳定性,高精度和快速动态响应等优良性能。

可靠的电路,以及西特专利的可变电容传感技术,使Model 205-2结构设计简洁。

一片17-4PH 不锈钢膜片和一个绝缘电极组成了一个可变电容,随着压力增加,电容减少。

Setra 独特的电路检测电容的变化并将其转换成直流信号。

压力范围注:Setra 坚持严格的质量标准ANSI-Z540-1。

此产品的标定源于NIST。

直流输出此设计保证了传感器在极限温度条件下具有低迟滞和可靠的稳定性。

Model 0 - 性能规范* 精度是非线性,迟滞和非重复性的RSS 值。

**这些性能参数是在70 0F 的温度条件下标定的,最大的温度误差通过这些数据计算。

* 工作温度的限制仅对电子元件而言, 压力介质温度可以更高或更低。

机械参数电气参数环境参数* 采用50K 的负载进行标定**零点输出,出厂设置在±50mV **满程输出,出厂设置在±50mV注意:在零压下,名义上输出导线的电压都高于激励电源负极1.6VDC。

激励负极或输出负极两者之一可以接到壳体(地),但是两个不能同时接到壳体。

出厂时以激励负极接壳体(地)为标定。

注意:氢气与17-4PH不锈钢不相容。

特选项订购指南例:订购Model 205-2, 25PSIA. 特选#710表示:25PSIA 绝对压力量程,精度为0.073%FS。

外形图底视图。

百纳压力传感器说明书

百纳压力传感器说明书

百纳压力传感器说明书内容概述:Banna Electronics,Inc.是美国著名的传感器、开关品牌,创建于1987年,致力于开发和制造可靠的、高质量的流体测量和控制设备,提供创新的解决方案和组件能够装备最好的机械和控制系统。

美国BANNA主要产品包括:BANNA流量开关、BANNA压力开关、BANNA电磁流量计、BANNA涡轮流量计、BANNA温度传感器、BANNA传感器、BANNA 接近开关等,这些产品能够满足客户对位置、位移、温度、压力、流量、液(物)位精确测量的要求。

百纳的产品开发团队是首屈一指的创新者和行业领先的设计师之一,他们每年都会针对各种应用发布新产品。

美国BANNA的产品广泛应用于钢铁厂、石化、电厂、造纸、水处理、运输等领域。

一、美国BANNA公司简介成立于1987年的美国BANNA百纳(BANNA ELCTRONICS,INC.)专门开发和生产可靠的高品质流体测量和控制设备。

公司始终提供创新的解决方案和零部件装备,其压力、温度、液位和流量传感可用于任何机器和控制系统中。

BANNA在全方位产品的基础上,采纳更有效和经济的建议,能够提供给客户低成本的创新解决方案。

Banna成立于1987年,一直致力于开发、制造、分销可靠、高质量的流体和位置控制装置。

凭借广泛的产品组合以及经验丰富的技术人员,他们始终可以以低成本提供优质的解决方案。

他们听取设计师、工程师和客户的建议,以有效和经济地解决问题。

他们所有的工程师都可以通过他们的综合培训为您提供卓越的解决方案和最新的产品信息。

二、美国BANNA压力传感器产品简述①低成本、紧凑的设计②宽测量范围③高精度和可重复性④表压、绝压和负压⑤野外工作温度范围⑥表压、绝压和负压测量⑦适用于液压气动、压力控制系统等三、美国BANNA压力传感器产品描述①设计紧凑、精度高、稳定性高②高超压③能够测量正/负压④自温度补偿⑤耐高压、防震⑥高稳定性⑦测量范围(0.2200bar)⑧适用于高温和粘性介质四、美国BANNA压力传感器产品特点①精度高,使用方便②非常适合苛刻的应用③表压、绝压和负压测量④适用于食品或饮料应用⑤-40...300°C⑥配备HART协议⑦设计紧凑、精度高、稳定性高⑧正/负压测量⑨自温度补偿五、美国BANNA压力传感器产品操作使用说明书①高精度、高可靠性和稳定性②零和跨度现场可编程③配备HART协议④用于差压测量⑤高精度、高可靠性和稳定性⑥接液部件材料可选⑦可选防爆型号⑧用于压力或差压测量⑨适用于高温或粘性介质⑩可选卫浴型号六、美国BANNA压力传感器产品介绍①一体型②用于压力和开关状态显示的LED③330°可旋转指示器④开关量输出和模拟量输出⑤遥控型⑥用于压力和开关状态显示的LED⑦330°可旋转指示器⑧模拟+开关量输出⑨高防护等级七、美国BANNA压力传感器产品用途①专为具有磨损的苛刻应用而设计②宽工作温度范围③卫生型,用于食品和饮料应用④适用于绝对值、负值和表压测量⑤电源:15…30VDC⑥环境温度:-20 (80)⑦介质温度:-30 (100)⑧储存温度:-40 (100)⑨防护等级:IP67⑩最大测量范围:5...2200bar⑪溅射合金薄膜压力敏感元件⑫LED数字压力和开关状态显示⑬通过菜单设置:开关设置/复位点,模拟量输出的开始/结束点,开关量输出八、美国BANNA压力传感器产品类型①美国BANNA流动压力变送器②美国BANNA标准压力变送器③美国BANNA数显压力变送器④美国BANNA坚固的压力变送器⑤美国BANNA智能压力变送器。

智能压力传感器_开关SPS300A_B使用说明书

智能压力传感器_开关SPS300A_B使用说明书

电源频率 消耗功率
● 环境条件 请勿在有可燃性液体或者蒸气的环境下使用,否则会损坏本机的安全性。 使用温度范围 - 20 ~+ 60℃ 使用湿度范围 0 ~ 90%RH/40℃ 容许振動 4.9m/s2 以下 (10 ~ 60Hz) 过电压类型 Category Ⅱ (IEC60364-4-443, IEC60664-1) 汚染度 Pollution degree 2 ● 机器的设置 为避免仪表操作者触摸仪表背面端子,请务必将本机安装到盘上。 4 ~ 20mA 输出的共模电压 : 对大地间的电压小于等于 33V r.m.s.、峰值小于等 于 46.7V、小于等于 DC70V。 ● 适合规格 ※ EN61010-1 、EN61326 ※ 附热带处理(型号的最后是 B,T)的产品不对应 EN61010-1。
品 名 本体 使用说明书
C -1245 CP-UM
型 号 SPS300A/B CP-UM-1425
数量 1 1
备 注 型号构成 4 页
使用说明

阿自倍尔
株式会社
壁挂安装套件 盘装套件
- -
1 1
仅用于壁挂安装型 的构成
本使用说明书构成如下。 第 1 章 概 要 对 SPS300A/B 的概要进行说明。 第 2 章 各部份的名称 对 SPS300A/B 的各部份的名称进行说明。 第 3 章 设置 • 安装 对 SPS300A/B 的设置 • 安装方法进行说明。 第 4 章 接 线 对 SPS300A/B 的配线进行说明。 第 5 章 操作方法 使 SPS300A/B 动作的必要的设定方法的说明。 第 6 章 故障处理 SPS300A/B 的报警代码显示及使用过程中发生故障时的故障处 理方法的说明。 第 7 章 维 护 SPS300A/B 的维护及部品更换方法的说明。 第 8 章 废 弃 废弃 SPS300A/B 的方法的说明。 第 9 章 规 格 SPS300A/B 的规格、外形尺寸及附属品 • 可选部品等的说明。
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4.3.1 ADC0809的部逻辑结构
由下图知,ADC0809拥有很多多路模拟类开关,A/D转换器,地址锁存编译器和三态输出锁存器的组成。模拟通道有多个,分时输入可以多路进行,A/D转换也可以进行多路进行。三态输出锁存器转换数字量,可以从三态输出转换完数据。
图4-4 ADC0809部结构
3.2 ADC0809引脚结构
传感器三组定动片组成,当改变上下定片时,叠加重合面积部分会产生相关效应,称为差动电容。
4.2信号调理电路模块
测量计算差动电容变化量的电路原理图如图4-2所示。
图4-2 信号调理电路图
4.3 A/D转换模块
本次论文选择ADC0809作为模数转换芯片。ADC0809是逐次逼近式A/D转换器,部结构如图所示。
地址输入和控制线有多条;
ALE是输入锁存地址线,显示高电平时才有效。当该线表现高电平时,地址锁存译码器将相对应的信号进行锁存,编译后被锁定的通道的模拟量传输入转换器进行转换相关三条输入线,用于选通IN0-IN7上进行模拟量输入。选择表如下图所示。
图2-1 智能压力传感器的结构框图
2.2智能压力传感器的作用
①逻辑判断和处理功能:对于收入的数据进行计算纠正也可以进行温度,线性,非线性,相应时差等进行补偿,提升了准确效率。
②自检测功能:在开机和运行中都可以进行自行检测,发现故障,解决故障,提升了机器运转效率。
③自适应、自调整功能:可依据不同的测量物体数据和结果,选择相适应的测量方式。
④组态功能:通过符合测量,拓展测量围。
⑤记忆、存储功能:存取检测数据,提升了信息处理速度。
⑥数据通讯功能:拥有数据通讯接口,可以与计算机进行数据交换。
2.3智能压力传感器的优势
与传统传感器相比,智能压力传感器的特点是:
①性价比高:智能压力传感器通过调节核心芯片和计算机的协调工作,对于制作工艺要求不高,采购性价比高的芯片,并不影响,所以比传统传感器造价低。
OE:用于输出控制端,方便打开三态输出器。
CLK:时钟信号输入端(一般为500KHz)。
A、B、C:地址输入线。
图4-5 ADC0809引脚图
ADC0809对输入模拟量要求:信号应单极性,电压围在0至5V,信号太小,放大器进行放大;输入的模拟量在转换过程中保持不变,若模拟量变化过快,需在输入前增加采样保持电路。
前言
压力传感器是目前最为大众常见所知的传统传感器,这种传感器以压力形变为指标体现压力变化,这种结构传感器存在质量大,敏感度低,不能和电路器件相连使用等缺陷。随便科技的进步,半导体的迅猛发展,半导体压力传感器的诞生弥补了这些不足,半导体压力传感器,不仅体积小,重量轻,而且可以和电路元器件配套使用,从而大大的提高了智能化和可操作性。压力传感器大大的推动了传感器的发展,让人们能够更好的实现压力体现发展。
3
3.1系统结构整体设计
本次论文将采用ADC0809芯片实现模数转换,ATC89C52为芯片,采用LCD1602进行显示,本次论文总体设计方框图如图3-1所示
图3-1 总体方案设计图
3.2系统的特点
本次论文设计压力传感器结构简易,利用单片机和A/D模块转换进行调节信号,偏差电容补偿利用负反馈技术实现,运用差动测量方式消除环境影响,提高抗干扰能力。本次论文添加了一个发光二极管做报警,报警功能可用软件实现。论文采用LCD1602作为显示器,整个流程即被测压力通过传感器变化为电容值,进入信号调理电路转换为模拟信号,输入至ADC0809,ADC0809转换为数字信号,单片机处理信号送入显示器显示,系统特点清晰流畅。
②适应能力强:传感器运行时,会根据各个部件运转效率以及功耗,通过分析信号,调节运行,提升了效率。
③准确度高:智能压力传感器的自行校准、自设量程、自动补偿和自动修正各类误差等保证了它的高准确度,通过程序软件实现这些功能,相比以前更易实现。
④量程宽:智能压力传感器的测量围大,负载能力强。
⑤集中控制:微处理器控制整个系统,自身控制处理数字能力大,智能压力传感器经由软件程序利用微处理器,发挥系统的多功能和优点,实现了集中的控制。
1
1.1
压力传感器是最为普遍的一种传感器,大多使用在各种自动化环境中,涉及到电力石化,军工科技,船舶制造,数码产品等多方面。一般压力传感器都是用模拟信号转换成输出信号,将输出信号转换为数值表现。这种转换方式大大的提高了工作效率。进而为智能化提供了强有力的发展基础。
1.2
压力传感器通常分为以下几种:1;电容式,2;电阻式,3;压电式,4;电感式,5;智能式。智能式传感器是通过和微处理器相连,与传感器相结合,从而产生了智能化效果,它具有信号处理,信号记忆和逻辑思辨的能力。
1.
本次论文采用差压式电容传感器,电容式传感器灵敏度高,性价比高,操作简单,质量高,过载能力强,在极端环境下,能够稳定工作,提供持续的传感能力,保证了整个元器件工作,并把环境影响降到最低,特点鲜明。
2
2.1智能压力传感器的构造
智能压力传感器是利用精密机械制造工艺和集成电路原理,将智能芯片和传感器紧密结合在一个半导体原件上,与传统传感器相比,智能式传感器体积更小,质量小,适用围更大。整个智能压力传感器结构如下图所示;
2.4智能压力传感器的前景
智能压力传感器体积小,灵敏度高,性价比高,稳定性强,而且集中程度高,这些优点促使其发展迅速,使用围更为宽广,质量高,使用时间长这些都是当今传感器发展的一个重要趋势,未来汽车业,医疗行业,手机制造业对于高度智能的压力传感器需求大,要求高,这些都是智能压力传感器发展的强大动力。
DC0809各脚功能如下:
D7-D0:8位数字量输出引脚。
IN0-IN7:8位模拟量输入引脚。
VCC:+5V工作电压。
GND:地。
REF(+):参考电压正端。
REF(-):参考电压负端。
START:启动转换信号的输入端。
ALE:地址锁存允许信号输入端。
EOC:用于转换输出引脚的信号,初始转换时表现为低电平,当显示高电平时表明转换结束。
4
4.1前端传感器模块
本次论文采用陶瓷电容作为传感器材料,从价格,功耗,已经环境影响角度出发,陶瓷最优。如下图所示。
图4-1 圆柱差动变面积式电容位移传感器
圆柱电容的计算公式:C = .
其中,X为外电极重叠部分长度;D、d分别为外电极的外径。
当重叠部分长度X发生变化时,电容变化量为:
= - = .
灵敏度为:K= .
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