压电式压力传感器标定方法
压力控制器工作原理与设定方法

压力控制器工作原理与设定方法1.传感器:传感器是压力控制器的核心部件,负责将压力转化为电信号。
传感器的选择应根据具体应用的需求来确定,常见的压力传感器有电阻式、电容式和压电式。
2.比较器:比较器用于将传感器输出的电压信号与预设的阈值进行比较。
当压力高于或低于设定的阈值时,比较器会产生电信号。
3.控制器:控制器是压力控制器中的决策者,根据比较器传来的信号来判断执行器应该做何种动作,例如打开或关闭阀门,以使得压力保持在设定范围内。
控制器通常由微处理器或可编程逻辑控制器(PLC)来实现。
4.执行器:执行器用于执行控制器指令,将控制信号转化为机械动作。
常见的执行器有电磁阀、伺服阀、液压马达等。
1.确定压力范围:根据实际需求和应用场景,确定所需压力的上下限。
这个范围应该是系统能够正常工作的最佳范围。
2.设置设定值:根据压力范围,设定所需的压力设定值。
这个设定值将作为比较器的阈值,用于判断压力是否达到设定要求。
3.校准传感器:将传感器与已知压力源接触,记录传感器输出的电压值。
根据这些值来校准传感器,使其输出的电压与实际压力成正比。
4.设定比较器:根据设定的压力设定值,将比较器的阈值进行适当调整,使其能够正确判断压力是否超过设定范围。
5.设置控制动作:根据实际情况和需要,设定控制器的动作方式,如关闭阀门、打开阀门或调节阀门开度等。
6.调试和测试:在正式使用前,对整个系统进行调试和测试,确保压力控制器能够正常工作,并按照设定的要求进行压力控制。
需要注意的是,不同的压力控制器有不同的工作原理和设定方法,上述方法仅提供了一个通用的参考指南。
在实际使用中,应根据具体设备和应用要求进行相应的调整和适应。
压力传感器正确接线方法【图解】

压力传感器正确接线方法:压力变送器是把气体或液体的压力转换为可使用的电信号的器件。
压力变送器按接线方式,可分二线制,三线制,四线制。
楼主看到的应该是四线制的压力变送器。
两根电源线,两根信号线。
电源接24v直流电,简单的检测方法是用一只电流表或电压表,接信号线两端。
电源接上后,电流表会有4ma电流或电压表有0v或1V电压。
现在的变送器一般都有4个接线端子,两个是接线的,另外两个不用接线,变送器的DC24V电源线同时就是4~20mA的信号反馈线,也就是说,你的二次表或者DAS(数据采集系统)的AI点要带DC24V输出。
压力变送器一般输出的信号是电流4-20MA,0-20MA,或电压0-5V,1-5V,0-10等,通常电流型的是二线或四线制,电压的三线制输出。
目前市的变频器很多是没有24VDC供电电源的,大部份是10V,有些功耗较大的变送器,10VDC的电源无法带动,那么只能外接供电源24VDC。
这样变频器就出现了四个接线端子:供电+,供电-,反馈+和反馈-。
电流型四线制接线方式:电源+==供电+;电源-==供电-;信号+==反馈+,信号-== 反馈-。
电流型二线制接比方式:电源+==供电+;信号+==反馈+,供电-==反馈-。
电压型三线制接线方式:电源+==供电+;电源-(信号-)== 供电-;信号+==反馈+,电源-(信号-)==反馈-。
压力变送器可以直接和变频器连接的,电源可以用变频器上的24V电源,将压力变送器串接在到信号回路即可。
至于怎么接到显示仪表,要看仪表的量程是多大,如果有和输出信号相适应的档位,就可以直接测量,否则要加信号调整电路。
五线制压力传感器与四线制相差不大,市面上五线制的传感器也比较少。
看压力变送器是电流型,还是电压型!看清输出电压压力变送器的电压输出端接变频器的外接可调电压输入端,压力变送器和变频器的外接可调地相连接硬件变完成了软件你要设施正反转,频率转速和驱动方式。
扩展资料原理:1、压阻式力传感器电阻应变片是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。
第3章 压电式传感器

图3-1 天然结构的石英晶体示意图
第3章 压电式传感器
从晶体上沿着轴线切下的一片压电元件称为压电晶片,当晶片在沿X 轴方向有作用力Fx作用时,会在与X轴方向垂直的表面产生电荷,其大小 为: q x d11Fx (电荷极性由力的方向决定)
当晶片在沿Y轴方向有作用力Fy作用时,会在与Y轴方向垂直的表面产 生电荷,其大小为: q y d11 a Fy (电荷极性由力的方向决定) b L 从以上两式可以看出,纵向压电效应与元件尺寸无关,而横向压电效 应与元件尺寸有关;且从式中的负号可以看出,两者产生电荷的极性相反。 综上所述,晶体切片上电荷的符号与受力方向的关系可用图3-2表示。
1—基座;2—压电片;3—质 量块;4—弹簧;5—壳体
第3章 压电式传感器
图3-12是一种振动加速度传感器的测量电路。电路中,利用传感 器将被测加速度转换成电压输出,经过运放741和阻容元件组成的二 阶低通滤波器将53Hz以上的振荡频率衰减,再经IC2(3521)和阻容元 件组成的高通滤波器滤去低于1Hz的振荡频率。IC3与IC4组成交流放大 积分器,可以将IC2的输出转换成速度输出。IC5与IC6又可以将速度积 分成位移输出。由于加速度、速度、位移幅度的不同,为了都能送至 同一片MC14433做A/D转换,电路中配备了未标阻值的三个串联分压器, 可以根据需要设计选择。图中IC7是反相器。
第3章 压电式传感器
图3-12 振动加速度传感器测量电路图
第3章 压电式传感器
3.4.3 电子气压计 用气压表监测大气压力,对于预报天气具有重要的意义。传统的气压 计是玻璃管式的气压表,在使用之前,需要调节刻度盘指针位置,经较 长时间才能测量出气压的变化,而且由于机械磨擦的影响,会带来很大 的测量误差。这里介绍的电子气压计,是用压电片作为压力传感器,用
压电式薄膜压力传感器-2023最新标准

压电式薄膜压力传感器1范围本文件规定了压电式薄膜压力传感器的术语和定义,型式和基本参数,基本要求,技术要求,试验方法,检验规则、包装,标志,存储,使用,质量承诺。
本文件适用于压电式薄膜压力传感器。
该产品在动态压力作用下会有电信号输出,用于多种应用条件下的动态压力测量。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T7665-2005传感器通用术语GB/T7666-2005传感器命名法及代码GB/T13384-2008机电产品包装通用技术条件GB/T15478-2015压力传感器性能试验方法GB/T18806-2002电阻应变式压力传感器总规范GB/T20522-2006半导体器件第14-3部分:半导体传感器-压力传感器3术语和定义GB/T7665-2005中所界定的及下列术语和定义适用于本文件。
3.1压电式压电器件的基本原理是压电材料受到应力,产生电荷,经电荷放大器放大,转化为与电荷成正比压力。
3.2压电式传感器将被测量变化转化由于材料受机械力产生静电电荷或电压变化的传感器。
3.3压电式薄膜压力传感器采用薄膜制造工艺,利用压电材料制成的压力传感器。
该传感器在外力作用下会有电信号输出,利用力电转换关系进行外力的测量。
4命名方法及代号传感器的名称由主称和修饰语构成,命名为“××压电式薄膜压力传感器”。
传感器的型号代号由四部分构成,用大写汉语拼音字母和阿拉伯数字表示:a)主称;b)被测量;c)转换原理;d)序号。
四部分表述分别为:F FPEd)序号(主特征、参数)c)分类(压电式)b)被测量(压力)a)主称(薄膜传感器)4.1第一部分——主称主称(薄膜传感器)用代号“F”标记,为Film的首字母。
4.2第二部分——被测量被测量(压力)用代号“F”标记,为Force的首字母。
压电型传感器

图5-5 Y轴方向受压
如果Z轴方向受力时,由于硅离子和氧离子是对称的平移,故 表面不呈现电荷,没有压电效应。
第三节
压电陶瓷的压电效应
压电陶瓷是多晶体,每个晶粒有自发极化的电畴, 每个单晶粒形成一个自发极化方向一致的小区域即电 畴(如图5-6所示)。电畴间边界称畴壁。相邻不同电 畴间自发极化强度取向有一定夹角(与晶体结构有 关)。刚烧结好的压电陶瓷内的电畴是无规则排列, 其总极化强度为0,此时受力则无压电效应。 人工制造的多晶体压电材料,由无数细微的单晶组 成。极化方向杂乱无章,压电陶瓷材料整体对外不显 极化方向,各向同性。 若让原始的压电陶瓷材料具压电特性,需在一定温 度下对它进行极化处理。将这些材料置于外电场作用 下,使其中的电畴发生转动,趋向于其本身自发的极 化方向与外电场方向一致。极化处理过的压电陶瓷具 有良好的压电特性。
QK Usc= Ca Co Ci (1 k )Cf
。
(1+K) 〉〉 Cf
Ca Co Ci
Q QK Cf (1 K )Cf
∴Usc=-
由上式得:输出电压Usc与电缆电容Co无关,而与Q成正比,这是电荷放大器的 优点。
并
压电元件连接方式:
→ 电荷增加一倍,电容量也增加一倍,输出电
第二节
石英晶体的压电效应
一块完整单晶体,外形都构成一个凸多面体。围成凸多面体的面叫 晶面。如图5-2所示。
Z
z
C
y
Y
X
x
图5-2 石英晶体的外形及坐标轴
Z轴是晶体的对称轴,光线沿它通过晶体不产生双折 射现象,光轴(中性轴),该轴方向上没有压电效应; X轴:称电轴,垂直于X轴晶面上的压电效应最显著;Y 轴:称机械轴,在电场作用下,沿此轴方向的机械变形 最显著。 从晶体上切下一个平行六面体(矩形片),让它的 三对平行面分别平行于X、Y、Z轴(石英晶体切型中的 一种)。 沿X轴加压力产生的压电效应称纵向压电效应,沿Y轴 加压力产生的压电效应称横向压电效应。如图5-3所示。 若将X、Y轴方向施加的压力改为拉力,则产生电荷的 位置与施加压力时相同,但电荷的符号相反。
压电式压力传感器原理及应用资料讲解

压电式压力传感器原理及应用压电式压力传感器原理及应用自动化研1302班王民军压电式压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器。
而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的,这样的传感器也叫压电式压电传感器。
压电式压力传感器可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。
也可以用于军事工业,例如用它来测量枪炮子弹在膛中击发的一瞬间的膛压的变化和炮口的冲击波压力。
它既可以用来测量大的压力,也可以用来测量微小的压力。
一、压电式传感器的工作原理1、压电效应For personal use only in study and research; not for commercial use 某些离子型晶体电介质(如石英、酒石酸钾钠、钛酸钡等)沿着某一个方向受力而发生机械变形(压缩或伸长)时,其内部将发生极化现象,而在其某些表面上会产生电荷。
当外力去掉后,它又会重新回到不带电的状态,此现象称为“压电效应”。
压电式传感器的原理是基于某些晶体材料的压电效应。
2、压电式压力传感器的特点压电式压力传感器是基于压电效应的传感器。
是一种自发电式和机电转换式传感器。
它的敏感元件由压电材料制成。
压电材料受力后表面产生电荷。
此电荷经电荷放大器和测量电路放大和变换阻抗后就成为正比于所受外力的电量输出。
压电式压力传感器用于测量力和能变换为力的非电物理量,如压力、加速度等(见压电式压力传感器、加速度计)。
压电式压力传感器是利用压电材料的压电效应将被测压力转换为电信号的。
由压电材料制成的压电元件受到压力作用时产生的电荷量与作用力之间呈线性关系:Q=k*S*p。
For personal use only in study and research; not for commercial use 式中 Q为电荷量;k为压电常数;S为作用面积;p为压力。
通过测量电荷量可知被测压力大小。
压电式压力传感器的工作原理与压电式加速度传感器和力传感器基本相同,不同的是弹性元件是由膜片等把压力转换成集中力,再传给压电元件。
压力表校准压力传感器校验方法
压力表校准压力传感器校验方法压力传感器是一种测量介质中压力的传感器。
在工业领域,准确的压力传感器是保证工艺生产质量和安全的重要设备之一。
然而,由于运输、安装或使用过程中的各种原因,压力传感器可能会出现校准偏差,从而影响其准确性。
因此,我们需要通过压力表校准来检验压力传感器的准确性。
本文将介绍压力表校准压力传感器的校验方法。
一、校验仪器准备在进行压力传感器校验之前,我们首先需要准备好以下仪器:1. 压力表:用于提供标准的压力值。
2. 校验台/支撑架:用于支撑压力传感器和压力表。
3. 真空泵/压力泵:用于调整标准压力值。
4. 读数仪器:用于测量压力传感器和压力表的压力值。
二、校验步骤校验压力传感器需要严格按照以下步骤进行:1. 准备校验环境确保校验环境的温度、湿度和气压与传感器正常工作环境相似。
一般来说,温度范围在-10°C至50°C之间,湿度范围在20%至80%之间。
2. 安装传感器和压力表使用校验台或支撑架将传感器和压力表固定在一个平稳的位置上。
确保传感器和压力表之间的连接稳固可靠,避免漏气或松动。
3. 校准压力表先使用真空泵将压力表的压力值降到接近零点位置,然后使用压力泵提供标准压力值。
在提供标准压力值的过程中,记录下压力表的读数,以便后续比较。
4. 校准压力传感器将标准压力值分别输入给压力传感器和压力表,记录它们的读数。
如果压力传感器的读数与压力表的读数一致,说明传感器输出准确,无需调整。
如果存在偏差,可以通过调整传感器的校准参数来使其读数与压力表的读数一致。
5. 比较校准结果将校准后的压力传感器和标准的压力表进行读数比较。
如果两者之间的读数相差在可接受范围内(通常为压力的百分之几),则说明传感器校准合格。
如果相差较大,则说明传感器需要进一步校准或修理。
三、注意事项在进行压力表校准压力传感器校验方法时,需要注意以下几点:1. 仔细选择校验仪器:确保使用合适的校验仪器,以保证校准的准确性。
12第七章 压电式传感器7-2解析
q d 33 F d 33 ma
与加速度a成正比。因此,测得加速度传感
q=d11F=d11ma 器输出的电荷便可知加速度的大小。
压电式压力传感器
引线
壳体 基座
导电片 受压膜片 p
压电晶片
图7-19 压电式测压传感器
当膜片受到压力F作用后,在压电晶片表面
上产生电荷。在一个压电片上所产生的电荷 q为
管道上A、B两点放两只压电传感器,由从两个传
感器接收到的由O点传来的t0时刻发出的振动信号
所用时间差可计算出LA或LB。
地 L 面
LA
A O点
LB
B
两者时间差为
Δt= tA-tB=(LA - LB )/v
又L=LA +LB ,所以
L t v LA 2 L t v LB 2
故可把压电传感器看成一个电荷源与一个
电容并联的电荷发生器。 其电容量为:
Ca q (a)
S r 0 S Ca
当两极板聚集异性电荷时,板间就呈现出
一定的电压,其大小为
q Ua Ca
因此,压电传感器还可以等效为电压源Ua 和一个电容器Ca的
Ca
串联电路,如图 (b)。
Ua (b)
( ω=0 )时,前置放大器的输出电压等于
零,因为电荷会通过放大器输入电阻和传 感器本身漏电阻漏掉,所以压电传感器不 能用于静态力的测量。
当 ω(Ca+Cc+Ci)R>>1 时,放大器输入 电压 Uim 如式( 7-10 )所示,式中 Cc 为连 接电缆电容,当电缆长度改变时,Cc也将 改变,因而 Uim 也随之变化。因此,压电
100~104pF。
气压传感器接线方法【图解】
压力传感器内容介绍:压力传感器在工业生产中使用非常多,是一种非常重要的生产仪表,一般由敏感元件、变换元件、测量元件等几部分组成,有时还加辅助电源。
压力传感器的输出为模拟信号,模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号。
或在一段连续的时间间隔内,其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号。
近年来,我国压力传感技术正在蓬勃发展,应用领域也在迅速扩大,由于压力传感器技术所涉及的技术广泛,如今广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、智能建筑、生产自控、铁路交通、航空航天、石化、油井、电力、军工、机床、管道等众多行业。
压力传感器分为电压型与电流型两种:【电压型】多为远传压力表,供电6-10V,反馈信号为0-10V,但反馈精度较低,优势是可以直接观察管网实际压力。
【电流型】供电方式有10V、24V、9-36V等多种规格,反馈信号为标准的4-20MA,同时也分为两线制和三线制。
压力传感器接线图压力传感器接线方式一般有两线制、三线制、四线制,有的还有五线制的。
压力传感器两线制比较简单,一般客户都知道怎么接线,一根线连接电源正极,另一个线也就是信号线经过仪器连接到电源负极,这种是最简单的,压力传感器三线制是在两线制基础上加了一个线,这根线直接连接到电源的负极,较两线制麻烦一点。
四线制压力传感器肯定是两个电源输入端,另外两个是信号输出端。
四线制的多半是电压输出而不是4~20mA输出,4~20mA的叫压力变送器,多数做成两线制的。
压力传感器的信号输出有些是没有经过放大的,满量程输出只有几十毫伏,而有些压力传感器在内部有放大电路,满量程输出为0~2V。
至于怎么接到显示仪表,要看仪表的量程是多大,如果有和输出信号相适应的档位,就可以直接测量,否则要加信号调整电路。
五线制压力传感器与四线制相差不大,市面上五线制的传感器也比较少。
压力传感器的出线方式:1、航空插头连接已设定。
数字信号输出方式:1直接电缆出线接线方式,传感器共有五个接点:正电源(棕)、电源地(蓝)、RS485A(黑)、RS485B (绿)、壳体地(屏蔽线)。
高压压电传感器静态与准静态校准方法研究
高压压电传感器静态与准静态校准方法研究狄长安;孟祥明;边鹏;孔德仁【摘要】Aiming at the differences between the static and quasi-static sensitivities of the high-pressure piezoelectric sensors in the chamber pressure measurement,the quantitative analysis was accomplished.The static and quasi-static calibrations to sensors (kistler 6215 )were made respectively by static pressure calibration device and hydraulic dynamics calibration device with drop hammer.The models about the two calibration methods were respectively established by least square methodfirstly.Then,the variance significance of two work models were analyzed by F test,and the confidence intervals of two regression lines were analyzed,and the change law of point sensitivity in two groups of calibration data were studied as well.The results show that the slopes of two regression lines are not the same at a confidence level of 0.05,and the quasi-static calibrations to sensors(6215)is more practical than static calibrations.%针对用于膛压测量的高压压电传感器静态与准静态工作曲线之间的差异展开了定量的分析,分别利用静态压力标定机及落锤液压动标装置对Kistler6215传感器进行了静态及准静态校准,采用最小二乘法分别建立了静态校准和准静态校准的工作模型;通过F检验法检验了2种工作模型方差的显著性,并对两条回归直线斜率的置信区间进行了分析,同时研究了2组标定数据的点灵敏度的变化情况。
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压电式压力传感器标定方法
压电式压力传感器是一种常用的测量压力的传感器,其工作原理是利用压电效应将压力转化为电信号。
为了保证传感器的准确性和可靠性,需要对其进行标定。
本文将介绍压电式压力传感器的标定方法。
一、标定原理
压电式压力传感器的标定主要是通过施加不同压力到传感器上,测量对应的输出电压或电流,然后建立压力与电信号之间的关系。
标定的目的是确定传感器的灵敏度和线性度。
二、标定设备和仪器
1. 压力源:使用稳定可调的压力源,可以是液压泵或气压源,确保施加到传感器上的压力准确可控。
2. 电压表或电流表:用于测量传感器输出的电压或电流信号。
3. 数据采集系统:将传感器的输出信号采集并记录下来,可以使用数据采集卡或数据采集仪等设备。
三、标定步骤
1. 准备工作:连接好压力源、电压表或电流表、数据采集系统,并进行相应的校准。
2. 将传感器与标定设备连接好,并确保连接牢固可靠。
3. 施加压力:根据需要的压力范围,逐步施加压力到传感器上,并
记录下相应的输出电压或电流。
4. 重复步骤3,以不同的压力值进行标定,至少需要3个点以建立压力与电信号之间的关系。
5. 数据处理:将采集到的数据导入数据处理软件中,进行拟合或回归分析,确定传感器的灵敏度和线性度。
6. 结果验证:使用已知压力进行验证,检查标定结果的准确性和可靠性。
四、注意事项
1. 在标定过程中,要确保传感器和标定设备的连接牢固可靠,避免引入额外的误差。
2. 施加压力时要平稳缓慢,避免冲击加载导致传感器的损坏。
3. 根据传感器的特性和要求,选择合适的压力范围和标定点数。
4. 在数据处理过程中,要注意选择合适的拟合方法或回归模型,确保结果的准确性和可靠性。
5. 标定完成后,要及时对标定设备进行校准,以确保下次标定的准确性。
总结:
压电式压力传感器的标定是确保其准确性和可靠性的重要步骤。
通过施加不同压力并测量对应的输出信号,可以建立压力与电信号之间的关系。
标定设备和仪器的选择和使用要注意细节,确保标定结果的准确性和可靠性。
标定完成后,还需要对设备进行校准,以保
证下次标定的准确性。