第二章压力检测仪表

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压力检测及仪表培训讲义

压力检测及仪表培训讲义

2.4 压力计的选用及安装
1.测压点的选择
➢要选在被测介质直线流动的管段部分,不要选在 管路拐弯、分又、死角或其他易形成旋涡的地方
➢取压点与流动方向垂直,取压管内端面与生产设 备连接处的内壁保持平齐,不应有凸出物或毛刺
➢测量液体压力时,取压点应在管道的下部,使导 压管内不积存气体;测量气体压力时,取压点应 在管道上方,使导压管内不积存液体
4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为,半途而废永远不行6.17.20216.17.202110:5110:5110:51:1910:51:19
根据国家标准取相邻大一级的系列值
2.4 压力计的选用及安装
3.仪表精度级的选取
仪表的精度主要是根据生产允许的最大测量误差来 确定,选择过高精度等级会造成不必要的浪费
在满足工艺要求的前提下,应尽可能选用精度较低 、价廉耐用的仪表 就地指示用弹性压力表,选用1.0、1.5或2.5级 压力变送器精度为0.2级~0.5级
第2章 压力检测及仪表
2.1 概述 2.2 弹性式压力计 2.3 电气式压力计
➢霍尔片式压力传感器 ➢压变片式压力传感器 ➢压阻式压力传感器 ➢力矩平衡式压力变送器 ➢电容式压力变送器
2.4 压力计的选用及安装
2.1 概述
压力是化工生产过程中重要的操作参数之一
➢高压聚乙烯
150MPa
➢合成氨
15Mpa或32Mpa
2.3 电气式压力计
2.工作过程
2.3 电气式压力计

第二节压力检测及仪表

第二节压力检测及仪表
此外,压力测量的意义还不局限于它自身,有 些其他参数的测量,如物位、流量等往往是通过测 量压力或差压来进行的,即测出了压力或差压,便 可确定物位或流量。
压力检测仪表的内容
一、压力单位及测压仪表 二、弹性式压力表 三、电气式压力表 四、压力变送器 五、压力表的选择与安装
一、压力单位及测压仪表
压力是指垂直作用在单位面积上的力
1. 去污:采用手 持砂轮工具除去构件 表面的油污、漆、锈
勇于开始,才能找到成功的路
斑等,并用细纱布交 叉打磨出细纹以增加 粘贴力 ,用浸有酒精 或丙酮的纱布片或脱 脂棉球擦洗。
2.贴片:在应
变片的表面和处理
过的粘贴表面上,
各涂一层均匀的粘
贴胶 ,用镊子将
应变片放上去,并
勇于开始,才能找到成功的路
三、电气式压力表
把压力信号转换成电信号输出,然后测量电信号的压 力表叫电气式压力表。
测量范围 7 10-5 Pa ~ 5102 MPa 允许误差0.2%
主要是介绍
压力传感器:霍尔式、应变片式、压阻式、 压力变送器:力平衡式、电容式、扩散 硅式
1、霍尔片式压力传感器
(1)霍尔效应
将通有电流的半导
体片放入磁场中,当磁 力线穿过半导体片时, 在半导体片的两端会产 生电动势。称此电动势 为霍尔电势,半导体片 叫霍尔片,此物理现象 叫霍尔效应。
电气式压力计
霍尔式 应变片式 扩散硅式
力平衡式 电容式 智能式
另外还可用测量范围分类 压力表、微压计、真空表。 用精度等级分类 精密表、标准表、工业用表
用安装及指示特点分类 基地式(现场)压力表、远传 压力表、 指示型压力表、记录 型压力表等。
1、液柱式压力计
根据流体静力学原理,将被测压力转换成液柱 高度进行测量。 结构形式:U型管压力计、单管压力计、斜管压力 计等。

自动化仪表检测培训课件PPT课件

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这是仪表基本误差的主要形式,可以比较确切地反映仪表 的测量精度,又称为仪表的基本误差
6
第一节 检测仪表的性能指标
3、精确度及其等级
仪表精确度俗称精度,又称准确度。精确度和误差可以说是孪生兄 弟,因为有误差的存在,才有精确度这个概念。仪表精确度简言之就 是仪表测量值接近真值的准确程度,一般用允许引用误差作为确定精 度的尺寸。
b
c
a 表示系统误差大而随机误差小,即精密度高而正确度低;
b 表示系统误差小而随机误差大,即精密度低而正确度 高;
c 表示系统误差和随机误差都小,精密度合正确度都高, 这是我们最希望得到的结果。
11
ห้องสมุดไป่ตู้
第一节 检测仪表的性能指标
4、回差(又称变差)
h

x正 x反)max
100%
L
造成回差的原因:
传动机构的间隙 运动部件的磨擦
8
第一节 检测仪表的性能指标
精确度反应仪表(传感元件)测量结果与真值的接近程度。 它与误差的大小相对应,误差小则精度高,反之则低。精度 又分为精密度、正确度和准确度。
精正准密确度表示多次重复测量中,传感器测得的值值的与彼算真此术值之平的间均一 的值致重与的复真程性值度或的。分 接 它散 近 反性 程 映大 度 随小 。 机的 它 误程 反 差度 映 和。 系它 统反 误映 差随 的机大综误小合差,大的系小大统,小误只 ,差有随愈当机小随机误,误差测差越 得和小 值系, 的统测 算误得 术差的 平都值 均小就 值时越 就,密 愈准集 接确, 近度重 真才复值高性,。越正准好确确,度度精愈也 密高简度。称越精高度。
第一节 检测仪表的性能指标
8、稳定性
在规定工作条件内,仪表某些性能随时间保持不变的能力称为稳 定性。

现场常用仪表-压力、流量

现场常用仪表-压力、流量

• 在已知有关参数的条件下, 根据流动连续性原理和伯努 利方程可以推导出差压与流 量之间的关系而求得流量。
毕托管流量计
皮托管头部迎流方向开有一个 小孔称为总压孔,在该处形成“驻 点”,在距头部一定距离 处开有若干垂直于流体流向的 静压孔.各静压孔所测静
压在均压室均压后输出, 由于流体的总压和静压之 差与被测流体的流速有确 定的数值关系,因此可以 用皮托管测得流体流速从 而计算出被测流量的大小 (工作原理)
得到流量值Q。
7.科里奥利质量流量计
该流量计是一种直接而精密地测量流体质量流量的新颖仪表,以结构主
体采用两根并排的U形管,让两根管的回弯部分相向微微振动起来,则两
侧的直管会跟着振动,即它们会同时靠拢或同时张开,即两根管的振动 是同步的,对称的。 如果在管子同步振动的同时,将流体导入管内,使之沿管内向前流动, 则管子将强迫流体与之一起上下振动。 流体为了反抗这种强迫振动,会给管子一个与其流动方向垂直的反作 用力,在这种被叫做科里奥利效应力的作用下,管子的震动不同步了, 入口段管与出口段管在振动的时间先后商会出现差异,(差异是由于
入口段和出口段流体流向是相反的),这叫做相位时间差。
这种差异与流过管子的流体质量流量的大小成正比。如果通过电路能
检测出这种时间差异的大小,则就能将质量流量的大小给确定了。
机械安装应注意这样几个问题
• a.流量传感器应安装在一个坚固的基础上。 内径小于10mm的小口径质量流量计安装在 平衡坚硬和无振动的底面上,如墙面、地 面或专门的基础。如果在高振动环境使用, 应注意对基础的振动吸收,而且传感器进 出口与管道之间应用柔性管道连接;较大 口径的流量计直接安装在工艺管道上,应 用管卡和支撑物将流量计牢牢地固定。

化工仪表及教材自动化答案--7---压力检测及仪表

化工仪表及教材自动化答案--7---压力检测及仪表

工艺允许误差:
0.8 ×100% = 2% 40
所以选择测量范围为0 ~ 40 Mpa,精度等级为1.5级的
YX-150型电接点压力表。
回顾
1.液柱式压力计的原理 2.弹性式压力计、电接点信号压力表的原理★ 3.霍尔片式压力传感器的原理 4.应变片式压力传感器的原理★ 5.压阻式压力传感器的原理★ 6.力矩平衡式压力变送器的原理★ 7.电容式压力变送器的原理 8.压力计的选择(类型、测量范围上下限、精度等 级) ★
(1)结构 (2)差动变压器 (3)原理
4.力矩平衡式压力变送器
(1)结构:具有杠杆传动 机构,尺寸较大。
• 0.5级,输出 4~20mADC,两线制
• 右图是DDZ-Ⅲ型电动力 矩平衡压力变送器示意图。
4.力矩平衡式压力变送器
(1)结构:
• 1—测量膜片 • 2-轴封膜片 • 3-主杠杆 • 4-矢量机构 • 5-量程调整螺钉 • 6-连杆 • 7-副杠杆 • 8-检测片(衔铁) • 9-差动变压器 • 10-反馈动圈 • 11-放大器 • 12-调零弹簧 • 13-永久磁钢
4.力矩平衡式压力变送器
(3)工作原理:按力矩平衡原理工 作。采用反馈力平衡的原理,反馈 力的平衡方式可以是弹性力平衡或 电磁力平衡等。
4.力矩平衡式压力变送器
(3)工作原理:按力矩平衡原理工作。
p
Fi
F1
F2 位 移 Δx
U
I0=4~2 0 m A
测 量 膜 片 主 杠 杆 矢 量 机 构 副 杠 杆 差 动 变 压 器 检 测 放 大 器 (显 示 )
位 移 动静极板
Δd
差动电容
大电路
4~2 0 m A D C
5.电容式压力变送器

化工仪表检测技术第2章压力检测

化工仪表检测技术第2章压力检测

第二节
弹性式压力计
定义
弹性式压力计是利用各种形式的弹性元件, 在被测介质压力的作用下,使弹性元件受压后 产生弹性变形的原理而制成的测压仪表。 具有结构简单、使用可靠、读数清晰、牢 固可靠、价格低廉、测量范围宽以及有足够的 精度等优点。 可用来测量几百帕到数千兆帕范围内的压力。
优点
11
第二节 弹性式压力计
2
概述
在化工生产中, 压力是指由气体或液体均匀垂直地 作用于单位面积上的力。
在工业生产过程中,压力往往是重要的操作参数之一。 压力的检测与控制,对保证生产过程正常进行,达到 高产、优质、低消耗和安全是十分重要的。
3
第一节
压力单位及测压仪表
一. 压力的单位及压力的表示方法
F S 式中,p表示压力;F表示垂直作用力;S表示受力面积。 p
23
第四节 智能式变送器
③具有温度、静压的自动补偿功能,在检测温度时,可 对非线性进行自动校正。
④具有数字、模拟两种输出方式,能够实现双向数据通 讯,可以与现场总线网络和上位计算机相连。 ⑤可以进行远程通讯,通过现场通讯器,使变送器具有 自修正、自补偿、自诊断及错误方式告警等多种功 能,简化了调整、校准与维护过程,使维护和使用都 十分方便。
8
第一节 压力单位及测压仪表
2.弹性式压力计 它是将被测压力转换成弹性元件变形的位移进行测量的。
弹簧管压力计
x x 波纹管压力计 x
膜式压力计
p
x
3.电气式压力计
p 平薄膜 p p 它是通过机械和电气元件将被测压力转换成电量(如 波纹膜 波纹管 单圈弹簧管 多圈弹簧管 p x
电压、电流、频率等)来进行测量的仪表。 电容式 电阻式 电感式

压力仪表应用培训教程

压力仪表应用培训教程

导压管粗细长短要合适,一般内 径为6~8 mm,必要时采取措施,防
止被测介质冷凝或结冰。导压管敷设
时,应保持1:1 0~1:20的坡度,
以利于导压管内积存的少量液体或气 体的排出。
4、接线与调试
5、产品应用场合
钢铁/有色金属/陶瓷 *用于炉膛压力测量等 要求高稳定性,高精度测量 等场合。 *用于在严格控制(温 度、湿度等)条件下要求稳 定测量的场合。
精小型压力变送器
• 应用行业: 航空、航天、石油、化工、冶金、电力、水利 等工业过程现场压力测量和控制。 • 主要特点 全不锈钢结构 量程覆盖范围宽,10KPa~100MPa 压力接口形式多样 具有齐平膜片、防腐蚀膜片 具有本安防爆,等级Exia Ⅱ CT6 具有煤安认证,等级Exib Ⅰ 测量精度高 可带现场显示
动比较频繁,当把阻尼时间稍微调大后
就很好的解决这个问题。
6.3、单法兰压力变送器在龙岩龙化化工中的应用 应用场合:油罐液位
测量介质:材油
介质温度:常温
测量目的:油的质量
测量原理:
应用案例
对已确定的被测介质及地点,ρ、g 为常数,故被测点 到液面的位臵的变化只与被测的压力( 压强) 有关。
总之,在工艺流程上确定的取压口位
臵应能保证测得所要选取的工艺参数。
连接导管的铺设:
连接导管的水平段应有一定的斜度,以利于排除 冷凝液和气体。当被测介质为气体时,导管应向取 压口方向低倾;当被测介质为液体时,导管应向测 压仪表方向倾斜;当被测参数为较小差压值时,倾 斜度可再稍大一点。此外,如导管在上下拐弯处, 则应根据导管中的介质情况,在最低点安装排泄冷 凝液体装臵或在最高处安臵排气装臵,以保证在相 当长的时间内不致因在导管中积存冷凝液体或气体 而影响测量的准确度,冷凝液体或气体要定期排放。

化工常用仪表类型及原理-

化工常用仪表类型及原理-
第五章:第温度检测及仪表
温度检测方法 热电偶温度计 热电阻温度计 电动温度变送器
第一章 概述
第一章 概述
一、测量过程与测量误差
测量过程在实质上都是将被测参数与其相应得测量单位 进行比较得过程,而测量仪表就是实现这种比较得工具。
测量误差指由仪表读得得被测值与被测量真值之间得差 距。通常有两种表示方法,即绝对误差和相对误差。
注意:上述指标仅适用于指针式仪表。在数字式仪表中,往往 用分辨力表示。
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大家学习辛苦了, 还是要坚持
继续保持安静
第一章概述
4.分辨率
对于数字式仪表,分辨力是指数字显示器得最末位数字 间隔所代表得被测参数变化量。
不同量程得分辨力是不同得,相应于最低量程得分辨力称 为该表得最高分辨力,也叫灵敏度。通常以最高分辨力作为 数字电压表得分辨力指标。分辨率与仪表得有效数字位数 有关。
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第二章 压力检测及仪表
组成
图3-8 电气式压力计组成方框图
一般由压力传感器、测量电路和信号处理装置所组成。常用 得信号处理装置有指示仪、记录仪以及控制器、微处理机等。
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第二章 压力检测及仪表
几种常见得传感器或变送器:
1.霍尔片式压力传感器
霍尔片式压力传感器是根据霍尔效应制成得,即利用霍尔 元件将由压力所引起得弹性元件得位移转换成霍尔电势,从 而实现压力得测量。
6
第一章 概述
绝对误差
xi xt
xi:仪表指示值, xt:被测量得真值
由于真值无法得到 x x0
相对误差
x:被校表得读数值,x0 :标准表得读数值
y x x0
x0
x0
7
第一章 概述
二、仪表得性能指标
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3.压力的表示方法(1)绝对压力介质的真实压力。

(2)表压力:P = P-P°(3)负压力:PIT 压力仪表指示的压力均为表压力。

2.1.2压力测量仪表的分类(1)液柱式压力计P=Hpg(2)弹性式压力计(3)活塞式压力计(4)电测式压力计2.2弹性式压力计特点:结构简单、价格低廉、使用方便、测量范围宽,附加电气变换、控制装置,可实现压力远传、报警、控制等。

2. 2. 1弹性元件弹性元件:压力作用下产生弹性变形,是弹性式压力计的测压敏感元件。

常用弹性压力计弹性元件:(bl多團蝉邃3波级膛(1)弹簧管结构简单,测量范围很广,最高可达109Pa o(2)波纹管刚度小、位移量大,灵敏度高,用来测量较低的压力。

(3)膜片膜盒膜片刚度大、位移量小,灵敏度低。

弹性元件的材料:有金属(铜基、铁基、银基、锯基弹性合金合金)、石英、陶瓷和硅材料等。

弹性元件的基本特性:刚度:产生单位位移所需要的压力。

弹性滞后:是指弹性材料在加载、卸载的正反行程中,相同压力下变形不同,位移曲线是不重合的。

弹性后效:是指载荷在停止变化之后,弹性元件在一段时间之内还会继续产生类似蠕动的位移。

温度系数:温度改变1度引起的刚度的变化。

r<r<1. 弹簧管测压原理被测压力P 作用于弹簧管内腔后,其截面变形-变园。

但是,弹簧管弧长 度拉伸变形可以忽略不计,弹簧管微元截面绕管轴心逆时针方向转动。

所有弹簧管截面微元变形累积的结果,使整个弹簧管中心角减小,弹簧 管产生向外挺直的扩张变形,自由端向右上方位移。

“、E 一一弹簧管材料的泊松系数和弹性模量;R ——弹簧管圆弧外半径;3、b 弹簧管截面长半轴、短半轴;h ——弹簧管的壁厚;k ——弹簧管的几何参数,仅p ——系数;k ——与弹簧管结构、尺寸、材料有关的常数。

图23弹簧管的测压原理 9弓諾? ・y ・P = K ・P结论(1)弹簧管变形与弹簧管结构及尺寸有关。

(2)弹簧管变形与弹簧管材料性能有关。

(3)弹簧管变形与被测压力P成正比。

2.弹簧管的结构和材料弹簧管的截面形状:有扁圆形、椭圆形、D型、双零形、8字形。

弹簧管的材料:磷锡青铜(QSn4・0.3)、弹簧铜(50CrVA);不锈钢(1Cr18Ni9Ti)或恒弹性合金钢(N42CrTi,Ni42Cr6Ti)。

图2.4常见弹簧管截面形状3. 弹簧管压力表的组成原理传动放大机构(包括拉杆、扇形齿轮、中心齿轮 以及外壳等几部分组成。

工作原理:被测压力由接头9通入弹簧管 内腔,使弹簧管1产生弹性变形,自由端B 向 右上方位移。

通过拉杆2使扇形齿轮3作逆时 针偏转,进而带动中心齿轮4作顺时针偏转, 于是固定在中心齿轮上的指针5也作顺时针偏此弹簧管压力表的刻度标尺是均匀的。

量程调整:改变调整螺钉8在扇形齿轮的数,实现压力表量程的调整。

变差校正:游丝7始终给中心齿轮施加一个微小的力矩,使中心齿轮和扇形齿轮始终 有一弹簧管压力表结构:由弹簧管、 等)、指示装置(指针和表盘) 转,从而指出被测压力的数值。

由于自由端B的位移量与被测压力之间成正比例关系,因槽孔中位置,以改变传动放大机构的放大倍图25弹簧管压力表结构侧齿面啮合,以克服齿轮传动啮合间隙而产生的仪表变差。

4.弹簧管压力表的形式(1)按弹簧管结构分:有单圈弹簧管压力表、多圈弹簧管压力表。

(2)按测量精度分:有工业用压力表(0.5级以下)、校验用精密压力表。

(3)按其用途分:有耐腐蚀压力表、耐震压力表、隔膜压力表,氧气压力表、氨用压力表等。

弹簧管压力表的外形:径向、轴向、直接安装式、凸装式、嵌装式。

图26弹簧管压力表的形式(a)径向无边(b)径向后边(c)径向前边(d)轴向无边(e)轴向前边⑴隔膜式压力表公称直径(040、060、300、350、0250)。

压力计的测量范围:常用的有0〜1.0、1.6、25、4.0、6.0X10n系列。

精度等级:4.0、25、1.5、1.0、0.5、0.4、0.25、02 0.1 级等。

Y100(«)V100T(b)Y100Q Y100 Z YLOO ZQ YP100(02. 2. 3电接点压力表作用:压力越限报警、控制。

结构:在普通弹簧管压力表上附加触点机构而成。

原理:当压力超过上限设定值时,动触点B和静触点A接触,红色信号灯LH的电路被接通,使红灯点亮。

若压力低到下限设定值时,动触点B与静触点C接触,绿色信号灯LL的电路接通,绿灯亮,依此警示压力超限。

而当压力回到上(下)限以内时,静触点被上(下)限指针1、3挡住,动、静触点脱离接触,信号灯均不亮。

图2.7电接点信号压力表2.3霍尔式压力计组成:由霍尔式压力传感器和显示仪组成。

2. 3.1霍尔效应霍尔元件:是置于磁场中的一半导体材料片。

原理:磁场中的霍尔元件在丫向通入恒定电流自由电子受洛伦磁力砒作用发生偏移,霍尔片・x 方向端面上有电子积累,+x方向端面上正电荷过剩,产生电位差E, 即“霍尔电势”图28霍耳效应原理2.3.2霍尔片式压力传感器霍尔式弹簧管压力传感器结构:两个完全相同的磁铁相对安装,磁钢两 对极靴形状特殊,使磁极间形成的磁场成线性分布,两侧方向相反。

原理:当被测压力为零时,霍尔片处 于极靴中央位置,左右两半磁场方向相 反、互相对称,霍尔片总电势之和为零。

当被测压力大于零时,弹簧管带动霍 尔片左移,霍尔片总电势大于零。

当输 入压力是负压时,霍尔元件向右移动, 霍尔电势为负。

并且压力越大,霍尔片 偏移越大,输出电势也越大。

此霍尔电势与被测压力成比例。

利用该电势即可 实现庄力信号的远传。

图2.9 YSH-3型霍尔片式压力传感器 (a)传感器结构 (b)非均匀磁场2.4电感式压力计2. 4.1差动变差器差动变压器的结构:次级线圈由两个完全对称的线圈/_21、L22反相串接。

铁芯的位置,影响次级线圈的磁耦合,使线圈L R、“2上的磁通及感应电势发生变化,其输出电压U随之改变。

图2.10差动变压器u=-ja){M2X/(a)结构(b)等效电路(c)输入输出关系当铁芯在中间位置时,由于两个次级线圈的参数和磁路尺寸相等,则Af2l=M22=M ,输岀电压;当铁芯偏离中间位置向上位移时,磁耦合加强,互感增加;02磁耦合减弱,互感减小。

u = —2j3NMi\其输出电压有效值U=2a)AMI i = K x Sx2. 4・2电感式压力传感器1、膜盒电感式远传微压力计结构:膜盒、差动变压器。

原理:当被测压力P增加时,膜盒产生变形,产生轴向位移,带动铁芯在差动变压器线圈中移动,从而使差动变压器产生正比于被测压力的电压输岀。

图211电感式远传微压计2、电感式差压传感器组成:三阀组、膜片、差动变压器。

原理:当P1、P2分别进入高、低压室时,推动膜片向低压侧移动。

通过连杆带动铁芯右移,差动变压器有电压信号输出,此输岀电压的大小与所测的差压成比例关系。

单向受压保护:当差压太大或单向受压时,保护挡板压紧在保护环上,封闭高低、压室,利用工作液的不可压缩性, 防止膜片继续变形损坏。

图2.12 CPC型差压计结构图1 •高压导管;2•低压导管;3■盖板;4•罩壳;5■紧固螺母;6■绕组:7•弹簧:&导管螺母;9、10•密封垫圈:;11-膜片:12-高压室;13■保护环:14-正压保护挡板:15-负压保护挡板:16-基座:17-低压室;导管;19■连杆;20•铁芯;21 •调节螺母;22•低压阀;23■平衡阀;24•高压阀2.5应变式压力计2. 5.1 应变效应应变:压力作用下产生的相对变形。

应变效应:导体产生机械变形时,电阻发生变化的现象。

设应变片电阻丝在未受力时,原始电阻为R = p^A 当电阻丝受到轴向拉力作用变形时竺=空 + 些_空 A = ^rr2 ^1 = 2 —R p L A A r di? _ dp dL dr---- = -------- I —L —R p L rZ = £为电阻丝的轴向应变; t = J为电阻丝的径向应变。

等7+2心+乡根据材料力学原理(1 + 2〃)£项是由于材料变形产生的电阻变化,为电阻的几何效应。

仏项是由于材料电阻率P改变引起的电阻变化,称为压阻效应。

P对于金属材料,虫VV1dR厶小、T7——«(1 + 2“)£ = KeRK为其灵敏度系数。

K=1.7〜3・6之间。

对于半导体材料,号>>(1 + 2心dR dp「卩“—————=E兀]£ = KeR P街为纵向压阻系数,E为材料弹性模量。

常用硅、错半导体材料,K=100~170o2.5.2应变片1、金属应变片引基底金厲丝(a)生式应变片(1)丝式应变片:由称为敏感栅、绝缘基底、引线、保护膜等组成。

(2)箔式应变片:用金属箔经光刻、腐蚀制成。

2.半导体应变片(1)体型半导体应变片:将半导体材料切割成小片,压焊引线后制成。

(2)薄膜型半导体应变片:利用真空蒸镀技术将半导体材料沉积在基片上制成。

(3)扩散型半导体应变片:将P型杂质扩散到不导电的N型单晶硅基片上, 形成一层导电的P型扩散硅扩散电阻。

V"//〃/人&/77A1(b)薄膜型半导体应变片812.14半导体电阻应变片图2.15电桥电路(c)扩散硅半导体应变片(a)体型半导体应变片7 8 910R 1只3=只2只4时'电桥平衡,输出电压=0o(1)等臂电桥:R [=R3=R F R4=R应变片电阻尺4变化△尺,2R»AR 时(2)等臂电桥四个桥臂均为应变电阻时4E2 2R + NR 4 RVK E42. 5.3应变电阻测量桥路电桥输出开路时输出电压为 V = E RgRR、 S (& +«4)(/?2 +O (AR. AR 2 AR. AR 4)L R\ 尺2 尺3 Rq 丿=・ K(_£] + 勺-巧 + K)、膜片式应变压力传感器原理:膜片各处产生的径向应变纣在中心区域为正向应变(拉伸),在边缘区域为负向应变(压缩)。

R2> R4贴在膜片的正应变区, 压力作用下电阻增加;冃、R3贴在膜片的负应变区,压力作用下电阻减小。

在测量桥路上,同区电阻置于电桥的相对桥臂上。

这样可以得到最大的差动灵敏度,并且具有温度补偿特性。

4 I 尺R?尺3 Rq图216膜片式应变压力传感器(b)应变片布置;(c)膜片应变.工作原理与结构压力传感器敏感元件-“硅杯”底部形成膜片,制成四个扩散电阻构成桥式测量电路。

使禺和尽布置在压应力区,压力作用下电阻减小;兄和凤布置在拉应力区, 压力作用下电阻增加。

图219压阻式压力传感器图2.20硅膜片电阻及应力分布组成:半导体硅杯、电桥检测电路、信号放大电路和标准电流输出电路。

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