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扩散硅压力变送器的基础知识

扩散硅压力变送器的基础知识

扩散硅压力变送器的基础知识

扩散硅压力变送器具有工作可靠、性能稳定、安装使用方便、体积小、重量轻、性能价格比高等点,能在各种正负压力测量中得到广泛应用。

扩散硅压力变送器具有工作可靠、性能稳定、安装使用方便、体积小、重量轻、性能价格比高等点,能在各种正负压力测量中得到广泛应用。采用进口扩散硅或芯体作为压力检测元件,传感器信号经高性能电子放大器转换成0-10mA或4-20mA等统一输出信号。可替代传统的远传压力表,霍尔元件、差动变送器,并具有DDZ-Ⅱ及DDZ-Ⅲ型变送器性能。能与各种型号的动圈式指示仪、数字压力表、电子电位差计配套使用,也能与智能调节仪或计算机系统配套使用。

扩散硅压力变送器概述

PTY扩散硅变送器选用进口扩散硅压力芯片制成,当外界液位发生变化时,压力作用在不锈钢隔离膜片上,通过隔离硅油传递到扩散硅压力敏感元件上引起电桥输出电压变化,经过精密的补偿技术、信号处理技术、转换成标准的电流信号。该电流信号的变化正比于液位的变化。

扩散硅压力变送器特点

1)使用被测介质广泛,可测油、水及与316不锈钢和304不锈钢兼容的糊状物,具有一定的防腐能力。

2)高准确度、高稳定性、选用进口原装传感器,线性好,温度稳定性高。3)体积小、重量轻、安装、调试、使用方便

4)不锈钢全封闭外壳,防水好。

5)压力传感器直接感测被测液位压力,不受介质起泡、沉积的影响。

扩散硅压力变送器工作原理

当压力信号作用于传感器时,压力传感器将压力信号转换成电信号,经差分放大和输出放大器放大,最后经V/A电压电流转换成与被测介质(液体)的液位压力成线性对应关系的4-20mA 标准电流输出信号。

压力传感器工作原理

压力传感器是工业实践、仪器仪表控制中最为常用的一种传感器,并广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业,下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用。 力学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器,它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。 1、应变片压力传感器原理与应用: 在了解压阻式力传感器时,我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小,一般这种应变片都组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大,再传输给处理电路(通常是A/D转换和CPU)显示或执行机构。 1.1、金属电阻应变片的内部结构:它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途,电阻应变片的阻值可以由设计者设计,但电阻的取值范围应注意:阻值太小,所需的驱动电流太大,同时应变片的发热致使本身的温度过高,不同的环境中使用,使应变片的阻值变化太大,输出零点漂移明显,调零电路过于复杂。而电阻太大,阻抗太高,抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。 1.2、电阻应变片的工作原理:金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示: 式中:ρ——金属导体的电阻率(Ω·cm2/m) S——导体的截面积(cm2) L——导体的长度(m)

压力基础知识大全

压力 压力就是物体直接产生的相互垂直作用力。 压力总结四块:低压中压高压超高压 低压:≤P< 中压:≤P<10Mpa 高压:10Mpa≤P<100Mpa 超高压:P≥100Mpa 大气压== 的多为表压。压力的国际单位为帕,其他单位还有:工程大气压、巴、毫米水柱、毫米汞柱等。 绝对压力:包围在地球表面一层很厚的大气层对地球表面或表面物体所造成的压力称为“大气压”,符号为B;直接作用于容器或物体表面的压力,称为“绝对压力”,绝对压力值以绝对真空作为起点,符号为PABS(ABS为下标)。 用压力表、真空表、U形管等仪器测出来的压力叫“表压力”(又叫相对压力),“表压力”以大气压力为起点,符号为Pg。 三者之间的关系是:PABS (绝对压力)= B(大气压力) + Pg(表压力)(ABS为下标) 压力的法定单位是帕(Pa),大一些单位是兆帕(MPa)=10^6Pa 1标准大气压= 在旧的单位制中,压力用kgf/cm2(公斤/平方厘米)作单位,1 kgf/cm2= 表压(相对压力)单位:MPa(G) 绝对压力单位:MPa(A) 绝对压力:相对压力+大气压力=绝对压力 相对压力+=绝对压力 要根据当地的温度变化和经度纬度考虑因素,实际值会比你测量值低。 可以参考国际标准,或者AGA标准。 正压力:正压力就与该平面垂直;如果是曲面,就与物体所在位置的切线垂直 负压:惯上称真。“负压”是低于常压(即常说的一个大气压)的气体压力状态 差压:差压就是压力差(或压强差) 有关解释 1.大气压:地球表面上的空气柱因重力而产生的压力。它和所处的海拔高度、纬度及气象状况有关。 2.差压(压差):两个压力之间的相对差值。 3.绝对压力:介质(液体、气体或蒸汽)所处空间的所有压力。

压力和差压变送器详细详解使用说明书复习进程

压力和差压变送器详细使用说明 (一)差压变送器原理与使用 本节根据实际使用中的差压变送器主要介绍电容式差压变送器。 1. 差压变送器原理 压力和差压变送器作为过程控制系统的检测变换部分,将液体、气体或蒸汽的差压(压力)、流量、液位等工艺参数转换成统一的标准信号(如DC4mA~20mA 电流),作为显示仪表、运算器和调节器的输入信号,以实现生产过程的连续检测和自动控制。 差动电容式压力变送器由测量部分和转换放大电路组成,如图1.1所示。 图1.1 测量转换电路 图1.2 差动电容结构 差动电容式压力变送器的测量部分常采用差动电容结构,如图1.2所示。中心可动极板与两侧固定极板构成两个平面型电容H C和L C。可动极板与两侧固定极板形成两个感压腔室,介质压力是通过两个腔室中的填充液作用到中心可动极板。一般采用硅油等理想液体作为填充液,被测介质大多为气体或液体。隔离膜片的作用既传递压力,又避免电容极板受损。

当正负压力(差压)由正负压导压口加到膜盒两边的隔离膜片上时,通过腔室内硅油液体传递到中心测量膜片上,中心感压膜片产生位移,使可动极板和左右两个极板之间的间距不相对,形成差动电容,若不考虑边缘电场影响,该差动电容可看作平板电容。差动电容的相对变化值与被测压力成正比,与填充液的介电常数无关,从原理上消除了介电常数的变化给测量带来的误差。 2. 变送器的使用 (1)表压压力变送器的方向 低压侧压力口(大气压参考端)位于表压压力变送器的脖颈处,在电子外壳的后面。此压力口的通道位于外壳和压力传感器之间,在变送器上360°环绕。保持通道的畅通,包括但不限于由于安装变送器时产生的喷漆,灰尘和润滑脂,以至于保证过程通畅。图1.3为低压侧压力口。 图1.3 低压侧压力口 (2)电气接线 ①拆下标记“FIELD TERMINALS”电子外壳。 ②将正极导线接到“PWR/COMN”接线端子上,负极导线接到“-”接线端子上。注意不得将带电信号线与测试端子(test)相连,因通电将损坏测试线路中的测试二极管。应使用屏蔽的双绞线以获得最佳的测量效果,为了保证正确通讯,应使用24AWG或更高的电缆线。 ③用导管塞将变送器壳体上未使用的导管接口密封。 ④重新拧上表盖。 (3)电子室旋转 电子室可以旋转以便数字显示位于最好的观察位置。旋转时,先松开壳体旋转固定螺钉。 3. 投运和零点校验

扩散硅压阻式压力传感器的压力测量实验讲解

实验四扩散硅压阻式压力传感器的压力测量实验 一、实验目的: 了解扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理与方法。 二、实验仪器 压力传感器模块、温度传感器模块、数显单元、直流稳压源+4V、±15V。 三、实验原理 在具有压阻效应的半导体材料上用扩散或离子注入法,,形成4个阻值相等的电阻条。并将它们连接成惠斯通电桥,电桥电源端和输出端引出,用制造集成电路的方法封装起来,制成扩散硅压阻式压力传感器。平时敏感芯片没有外加压力作用,内部电桥处于平衡状态,当传感器受压后芯片电阻发生变化,电桥将失去平衡,给电桥加一个恒定电压源,电桥将输出与压力对应的电压信号,这样传感器的电阻变化通过电桥转换成压力信号输出。 四、实验内容与步骤 1.扩散硅压力传感器MP×10已安装在压力传感器模块上,将气室1、2的活塞退到20ml处,并按图4-1接好气路系统。其中P1端为正压力输入、P2端为负压力输入,P×10有4个引出脚,1脚接地、2脚为 Uo+、3脚接+5V电源、4脚为Uo ﹣;当P1>P2时,输出为正;当P1<P2时,输出为负。 2.检查气路系统,分别推进气室1、2的两个活塞,对应的气压计有显示压力值并能保持不动。 3. 接入+4V、±15V直流稳压电源,模块输出端Uo2接控制台上数显直流电压表,选择20V档,打开实验台总电源。

4. 调节Rw2到适当位置并保持不动,用导线将差动放大器的输入端Ui短路,然后调节Rw3使直流电压表200mV档显示为零,取下短路导线。 5. 退回气室1、2的两个活塞,使两个气压计均指在“零”刻度处,将MP×10的输出接到差动放大器的输入端Ui,调节Rw1使直流电压表200mv档显示为零。 6. 保持负压力输入P2压力零不变,增大正压力输入P1的压力,每隔0.005Mpa记下模块输出Uo2的电压值。直到P1的压力达到0.095Mpa;填入表4-1。 P(KP Uo2(V 7. 保持正压力输入P1压力0.095Mpa不变,增大负压力输入P2的压力,每隔 0.005Mpa记下模块输出Uo2的电压值。直到P2的压力达到0.095Mpa;填入表4-2。 P(KP Uo2(V 8. 保持负压力输入P2压力0.095Mpa不变,减小正压力输入P1的压力,每隔 0.005Mpa记下模块输出Uo2的电压值。直到P1的压力达到0.0Mpa;填入表4-3。P(KP Uo2(V 9. 保持负压力输入P1压力0Mpa不变,减小正压力输入P2的压力,每隔 0.005Mpa记下模块输出Uo2的电压值。直到P2的压力达到0.0Mpa;填入表4-4

压力传感器原理【详解】

压力传感器原理 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 一.压力传感器原理 一些常用传感器原理及其应用: 1、应变片压力传感器原理与应用 力学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器,它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。 在了解压阻式力传感器时,我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小,一般这种应变片都组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大,再传输给处理电路(通常是A/D转换和CPU)显示或执行机构。

金属电阻应变片的内部结构 1、应变片压力传感器原理 如图1所示,是电阻应变片的结构示意图,它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途,电阻应变片的阻值可以由设计者设计,但电阻的取值范围应注意:阻值太小,所需的驱动电流太大,同时应变片的发热致使本身的温度过高,不同的环境中使用,使应变片的阻值变化太大,输出零点漂移明显,调零电路过于复杂。而电阻太大,阻抗太高,抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。 电阻应变片的工作原理 金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示: 式中:ρ——金属导体的电阻率(Ω?cm2/m) S——导体的截面积(cm2) L——导体的长度(m) 我们以金属丝应变电阻为例,当金属丝受外力作用时,其长度和截面积都会发生变化,从上式中可很容易看出,其电阻值即会发生改变,假如金属丝受外力作用而伸长时,其长

压力变送器详细操作指南

目录

按键详细操作指南 1.按键功能概述 1.1.按键模式说明 标准的H3051S和H3051T表头上都有三个按键,分别为“M”、“S”、“Z”。也支持外部扩展干簧管接口,实现不开盖调整。此时支持两个按键,分别为“S”、“Z”。 针对这两种应用,本产品支持“双按键”和“三按键”两种操作模式。 “三按键”操作模式:操作更快捷,适用于LCD上具备3个按键的产品。 Z键用于进入提示数据设置界面和移位; S键用于进入数据设置界面、增加数字和数据保存; M键用于数据保存。 注:在三按键模式下,任何时候都可以按下“M“键,保存当前的设置数据。 “双按键”操作模式:这种操作模式通常用于外部只有2个非接触按键的情况。 Z键用于进入提示数据设置界面和移位; S键用于进入数据设置界面、增加数字和数据保存。 注:在双按键模式下,输入数据时,必须等左下角的下箭头闪烁时,才能通过按下“Z”键保存设置数据。 2.按键功能 2.1.输入操作码 2.1.1.操作码及对应功能 现场使用按键组态时,LCD左下角“88”字符用于表示当前设置变量类型,也

就是当前按键所执行的设置功能。其对应关系为: 左下角“88”字符显 设置变量 示 0或空正常显示 1输入操作码(可以直接输入和下面功能对应 的数字,以直接进行相应功能的设置)2设置单位 3设置量程下限 4设置量程上限 5设置阻尼 6主变量调零 7零点迁移与量程迁移 [调零和调满] 8输出特性【设置线性输出、或者开方输出】9校准下限 10校准上限 注:通过输入各个功能对应的操作码,可以快速进入对应功能。 例如输入“5”,直接进入设置阻尼功能。 例如输入“8”,直接进入设置输出特性。 例如输入“9”,直接进入校准下限。 2.1.2.操作码输入方法 图例说明: 1.均以当前采集值1 kPa,量程为0~100kPa为例

扩散硅压阻式压力传感器的压力测量讲解

传感器课程设计报告 题目:扩散硅压阻式压力传感器的差压测量 专业班级:BG1003 姓名:桑海波 时间:2013.06.17~2013.06.21 指导教师:胥飞 2013年6月21日

摘要 本文介绍一种以AT89S52单片机为核心,包括ADC0809类型转换器的扩散硅压阻式压力传感器的差压测量系统。简要介绍了扩散硅压阻式压力传感器电路的工作原理以及A/D变换电路的工作原理,完成了整个实验对于压力的采样和显示。与其它类型传感器相比,扩散硅压阻式电阻应变式传感器有以下特点:测量范围广,精度高,输出特性的线性好,工作性能稳定、可靠,能在恶劣的化境条件下工作。由于扩散硅压阻式压力传感器具有以上优点,所以它在测试技术中获得十分广泛的应用。 关键字:扩散硅压阻式压力传感器,AT89S52单片机,ADC0809,数码管

目录 1.引言 (1) 1.1课题开发的背景和现状 (1) 1.2课题开发的目的和意义 (1) 2.设计方案 (2) 2.1设计要求 (2) 2.2设计思路 (2) 3.硬件设计 (3) 3.1电路总框图 (3) 3.2传感器电路模块 (3) 3.3A/D变换电路模块 (4) 3.4八段数码管显示 (8) 3.5AT89S52单片机 (9) 3.6硬件实物 (12) 4.实验数据采集及仿真 (13) 4.1数据采集及显示 (13) 4.2实验数据分析 (13) 5.程序设计 (16) 5.1编程软件调试 (16) 5.2软件流程图 (17) 5.3程序段 (18) 6.结果分析 (19) 7.参考文献 (20)

1.引言 1.1 课题开发的背景和现状 传感器是一种能够感受规定的被测量的信息,并按照一定规律转换成可用输出信号的的器件或装置,通常由敏感元件、转换元件、测量电路三部分组成。传感器技术是现代信息技术的三大支柱之一,其应用的数量和质量已被国际社会作为为衡量一个国家智能化、数字化、网络化的重要标志。 近年来,随着国家资金投入大的增加,我国压阻式传感器有了较快的发展,某些传感器如矩形双岛膜结构的6KPa微压传感器的性能甚至优于国外,其非线性滞后、重复性均小于5×10-4FS,分辨率优于20Pa,具有较高的过压保护范围以及可靠性。但是就总体而言,我国压阻式传感器的研究,在产量和批量封装等方面还存在不足,精度、可靠性、重复性尚待提高,离市场需求级国际水平还有较大差距。 1.2 课题开发的目的和意义 日常生活和生产中,我们常常想了解温度、流量、压力、位移、角度等一系列参数,压力传感器技术在诸多领域中相对而言最为成熟。根据工作原理的不同,压力传感器通常可以分为机械膜片、硅膜片电容性、压电性、应变性、光纤、霍尔效应、压阻式压力传感器等。压阻式传感器又包括扩散硅型和应变片型传感器,扩散硅压阻式传感器由于具有结构简单、可微型化、输出信号大、精度高、分辨率高、频响高、低功耗、体积小、工作可靠等突出特点而在压阻式压力传感器市场中占据更大的份额。

压力变送器的工作原理

压力变送器的工作原理 压力变送器的工作原理 压力变送器主要由测压元件传感器(也称作压力传感器)、放大电路和支持结构件三类组成。它能将测压元件传感器测量到的气体、液体等物理压力参数变化转换成电信号(如4~20mA等),以提供指示报警仪、记载仪、调理器等二次仪表进行显示、指示和调整。 压力变送器用于测量液体、气体或蒸汽的液位、密度和压力,然后转换为成4~20mA 信号输出。 压差变送器也称差压变送器,主要由测压元件传感器、模块电路、显示表头、表壳和过程连接件等组成。它能将接收的气体、液体等压力差信号转变成标准的电流电压信号,以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。 差压变送器根据测压范围可分成一般压力变送器(0.001MPa~20MPA)和微差压变送器(0~30kPa)两种。 差压变送器的测量原理是:流程压力和参考压力分别作用于集成硅压力敏感元件的两端,其差压使硅片变形(位移很小,仅μm级),以使硅片上用半导体技术制成的全动态惠斯登电桥在外部电流源驱动下输出正比于压力的mV级电压信号。由于硅材料的强性极佳,所以输出信号的线性度及变差指标均很高。工作时,压力变送器将被测物理量转换成mV级的 电压信号,并送往放大倍数很高而又可以互相抵消温度漂移的差动式放大器。放大后的信号经电压电流转换变换成相应的电流信号,再经过非线性校正,最后产生与输入压力成线性对应关系的标准电流电压信号。 压力传感器工作原理 压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业,下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用 1 、应变片压力传感器原理与应用 力学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式

E+H压力变送器操作说明书

cerabar S 压力变送器 操作手册

5.操作 ............................................................................................................................. 返修仪表 ..................................................................................................................

索引 1、安全手册 设计用途 Cerabar S 是一种测量压力和液位的压力变送器。 制造厂不承担因为不当的或在非设计用途场合的使用而造成损坏的责任。安装、调试和操作 仪表依据电流技术、安全性和EU标准设计成为一种操作更加安全的仪表。 但是,如果安装不正确或使用工况不是其适用工况,有可能会产生危险. 例如:因为不正确的安装或标定使产品溢流.因为类似原因,所以仪表必须根据操作手册来安装,连接,操作和维护。相关维护人员必须有足够的能力,而且必须浏览过操作手册并充分理解其含义。调试和修理仪表只有当他们被特别允许的情况下才被允许。 请特别注意铭牌上的技术数据. 操作安全性 1.3.1 危险区 如果仪表安装在爆炸危险区,那么仪表规格必须遵守国家和当地的规范。仪表会附带一个防爆认证证书在仪表的文件中。文件中列出的安装规范,过程连接和安全手册都必须遵守规范. *确保所有的相关调试人员都是合适的资格。 安全惯例和图标的注释 为了突出手册中的安全相关性或可选择的操作程序,使用了下面的惯例和图

压力差压变送器的应用及选型

压力-差压变送器的应用及选型 压力/差压变送器的应用及选型 1概述 在诸类仪表中,变送器的应用最广泛、最普遍,变送器大体分为压力变送器和差压变送器。变送器常用来测量压力、差压、真空、液位、流量和密度等。变送器有两线制和四线制之分,两线制变送器尤多;有智能和非智能之分,智能变送器渐多;有气动和电动之分,电动变送器居多;另外,按应用场合有本安型和隔爆型之分;按应用工况变送器的主要种类如下:低(微)压/低差压变送器;中压/中差压变送器;高压/高差压变送器;绝压/真空/负压差压变送器;高温/压力、差压变送器;耐腐蚀/压力、差压变送器;易结晶/压力、差压变送器。 变送器的选型通常根据安装条件、环境条件、仪表性能、经济性和应用介质等方面考虑。实际运用中分为直接测量和间接测量;其用途有过程测量、过程控制和装置联锁。常见的变送器有普通压力变送器、差压变送器、单法兰变送器、双法兰变送器、插入式法兰变送器等。 压力变送器和差压变送器单从名词上讲测量的是压力和两个压力的差,但它们间接测量的参数是有很多的。如压力变送器,除测量压力外,它还可以测量设备内的液位。在常压容器测量液位时,需用一台压变即可。当测量受压容器液位时,可用两台压变,即测量下限一台,测量上限一台,它们的输出信号可进行减法运算,即可测出液位,一般选用差压变送器。在容器内液位与压力值不变的情况下它还可以用来测量介质的密度。压力变

送器的测量范围可以做的很宽,从绝压0开始可以到100MPa(一般情况)。2压力/差压变送器介绍 差压变送器除了测量两个被测量压力的差压值外,它还可以配合各种节流元件来测量流量,可以直接测量受压容器的液位和常压容器的液位以及压力和负压。 2.1制作 从压力和差压变送器制作的结构上来分有普通型和隔离型。普通型的测量膜盒为一个,它直接感受被测介质的压力和差压;隔离型的测量膜盒接受到的是一种稳定液(一般为硅油)的压力,而这种稳定液是被密封在两个膜片中间,接受被测压力的膜片为外膜片。原普通型膜盒的膜片为内膜片,当外膜片上接受压力信号时通过硅油的传递原封不动的将外膜片的压力传递到了普通膜盒上,测出了外膜片所感受的压力。 隔离型变送器主要是针对特殊的被测量介质使用的,如被测介质离开设备后会产生结晶,而使用普通型变送器需要取出介质,会将导压管和膜盒室堵塞使其不能正常工作,所以必须选用隔离型。隔离型通常作成法兰式安装,即在被测设备上开口加法兰使变送器安装后它的感应膜片是设备壁的一部分,这样它不会取出被测介质,一般不会造成结晶堵塞。 当被测介质需求结晶温度较高时,可选用将膜片凸出的结构,这样可将传感膜片插入到设备内部,从而感应到的介质温度不会降低,这样测量是有保障的,即选用插入式法兰变送器。 隔离型变送器有远传型和一体型。远传型即外膜盒与测量膜盒之间用加强毛细管连接,一般毛细管为3~5米,这样外膜盒装在设备上,内膜盒及

压力传感器的工作原理

压力传感器的工作原理 您需要登录后才可以回帖登录|注册发布 压力传感器是工业实践、仪器仪表控制中最为常用的一种传感器,并广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。 力学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器,它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。 压阻式压力传感器原理与应用: 压阻式压力传感器是利用单晶硅材料的压阻效应和集成电路技术制成的传感器。压阻式传感器常用于压力、拉力、压力差和可以转变为力的变化的其他物理量(如液位、加速度、重量、应变、流量、真空度)的测量和控制。 压阻效应 当力作用于硅晶体时,晶体的晶格产生变形,使载流子从一个能谷向另一个能谷散射,引起载流子的迁移率发生变化,扰动了载流子纵向和横向的平均量,从而使硅的电阻率发生变化。这种变化随晶体的取向不同而异,因此硅的压阻效应与晶体的取向有关。硅的压阻效应不同于金属应变计,前者电阻随压力的变化主要取决于电阻率的变

化,后者电阻的变化则主要取决于几何尺寸的变化(应变),而且前者的灵敏度比后者大50~100倍。 压阻式压力传感器结构 压阻式压力传感器采用集成工艺将电阻条集成在单晶硅膜片上,制成硅压阻芯片,并将此芯片的周边固定封装于外壳之内,引出电极 引线。压阻式压力传感器又称为固态压力传感器,它不同于粘贴式应变计需通过弹性敏感元件间接感受外力,而是直接通过硅膜片感受被测压力的。硅膜片的一面是与被测压力连通的高压腔,另一面是与大气连通的低压腔。硅膜片一般设计成周边固支的圆形,直径与厚度比约为20~60。在圆形硅膜片(N型)定域扩散4条P杂质电阻条,并接 成全桥,其中两条位于压应力区,另两条处于拉应力区,相对于膜片中心对称。硅柱形敏感元件也是在硅柱面某一晶面的一定方向上扩散制作电阻条?,两条受拉应力的电阻条与另两条受压应力的电阻条构 成全桥。 电子血压计中压力传感器的原理应用及常见故障 压力传感器是工业生应用中最为常见的一种传感器,其广泛应 用于各种工业自控环境,在医用中常见于电子血压计,下面,便来为您简单介绍一些压力传感器原理应用及常见故障。 电子血压计压力传感器的工作原理及应用 压力传感器一般有电容式的和压阻式的。电容式的利用两片金 属间的电容变化来对应压力值,压阻式利用电阻值变化来对应压力值。 电子血压计压力传感器的常见问题

扩散硅压力传感器技术简介

扩散硅压力传感器技术简介 一、一般介绍: 硅单晶材料在受到外力作用产生极微小应变时(一般步于400微应变),其内部原子结构的电子能级状态会发生变化,从而导致其电阻率剧烈变化(G因子突变)。用此材料制成的电阻也就出现极大变化,这种物理效应称为压阻效应。利用压阻效应原理,采用集成工艺技术经过掺杂、扩散,沿单晶硅片上的特点晶向,制成应变电阻,构成惠斯凳电桥,利用硅材料的弹性力学特性,在同一切硅材料上进行各向异性微加工,就制成了一个集力敏与力电转换检测于一体的扩散硅传感器。给传感器匹配一放大电路及相关部件,使之输出一个标准信号,就组成了一台完整的变送器。 二、技术特点: 1、灵敏度高 扩散硅敏感电阻的灵敏因子比金属应变片高50~80倍,它的满量程信号输出在80-100mv左右。对接口电路适配性好,应用成本相应较低。由于它输入激励电压低,输出信号大,且无机械动件损耗,因而分辨率极高。 2、精度高 扩散硅压力传感器的感受、敏感转换和检测三位一体,无机械动件连接转换环节,所以重复性和迟滞误差很小。由于硅材料的刚性好,形变小,因而传感器的线性也非常好。因此综合表态精度很高。 3、可靠性高 扩散硅敏感膜片的弹性形变量在微应变数量级,膜片最大位移量在来微米数量级,且无机械磨损,无疲劳,无老化。平均无故障时间长,性能稳定,可靠性高。 4、频响高 由于敏感膜片硅材料的本身固有频率高,一般在50KC。制造过程采用了集成工艺,膜片的有效面积可以很小,配以刚性结构前置安装特殊设计,使传感器频率响应很高,使用带宽可达零频至100千赫兹。

5、温度性能好 随着集成工艺技术进步,扩散硅敏感膜的四个电阻一致性得到进一步提高,原始的手工补偿已被激光调阻、计算机自动修整技术所替代,传感器的零位和灵敏度温度系数已达10-5/℃数量级,工作温度也大幅度提高。 6、抗电击穿性能好 由于采用了特殊材料和装配工艺,扩散硅传感器不但可以做到130℃正常使用,在强磁场、高电压击穿试验中可抗击1500V/AC电压的冲击。 7、耐腐蚀性好 由于扩散硅材料本身优良的化学防腐性能好,即使传感器受压面不隔离,也能在普通使用中适应各种介质。硅材料又与硅油有良好的兼容性,使它在采用防腐材料隔离时结构工艺更易于实现。加之它的低电压、低电流、低功耗、低成本和本质安全防爆的特点,可替代诸多同类型的同功能产品,具有最优良的性能价格比。 三、选项型提要 1、传感器、变送器的选择 用户根据自己所测压力的性质,首先应确定选择表压(相对于当地大气压)、差压、绝对压力或负压品种。如果测量液位,还要确定液位上方是自由大气压还是密封容器压力。如果测量密封承压容器内的液位就应该选用差压产品。 2、产品量程的确定 从产品绝对安全考虑,一般选择使工作压力值在标准量程值的60%-80%为宜,整个测量系统中可能出现的异常情况所导致的过载压力不得超过产品允许的最大 过载。测量动态管路液体压力时,还应考虑水垂效应,适当增大产品载量。 3、产品精度选择 产品等级按多项参数分档,档级越高,价格越贵。用户可依据所检测工况要求各项和某单项参数精度指标,以便用较低的价格实现较高的精度要求。产品给出的三项精度指标是采用国际最小二乘法或端基平移法计算的。选用传感器时。精度等级确定应根据测量系统分配发给传感器的最大误差选项取。有时还应考虑零位时漂、零位和满度温度系数带入的附加误差。

扩散硅压力变送器

测量仪器在现今市场遍地开花,质量和性能问题仍旧是最广大消费者最在意的方面。扩散硅压力变送器作为正负压力测量仪器,其质量和性能都是得到市场所认可的,更是消费者所信赖的。 扩散硅压力变送器具有工作可靠、性能稳定、安装使用方便、体积小、重量轻、性能价格比高等点,能在各种正负压力测量中得到广泛应用。采用进口扩散硅或芯体作为压力检测元件,传感器信号经高性能电子放大器转换成0-10mA或4-20mA统一输出信号。 可替代传统的远传压力表,霍尔元件、差动变送器,并具有DDZ-Ⅱ及DDZ-Ⅲ型变送器性能。能与各种型号的动圈式指示仪、数字压力表、电子电位差计配套使用,也能与智能调节仪或计算机系统配套使用。 本公司生产的扩散硅变送器选用进口扩散硅压力芯片制成,当外界液位发生变化时,压力作用在不锈钢隔离膜片上,通过隔离硅油传递到扩散硅压力敏感元件上引起电桥输出电压变化,经过精密的补偿技术、信号处理技术、转换成标准的电流信号。该电流信号的变化正比于液位的变化。

1)使用被测介质广泛,可测油、水及与316不锈钢兼容的糊状物,具有一定的防腐能力。 2)高准确度、高稳定性、选用进口原装传感器,线性好,温度稳定性高。 3)体积小、重量轻、安装、调试、使用方便 4)不锈钢全封闭外壳,防水好。 5)压力传感器直接感测被测液位压力,不受介质起泡、沉积的影响。 安徽皖控自动化仪表有限公司成立于2012年,是专业从事工业自动化仪表研究开发、制造的专业厂家之一,注册资金5510万元。自公司成立以来被评为高新技术企业、规模企业、成立有滁州市工业在线检测仪表工程技术研研究中心、获得青年文明号、民营科技企业的称号,市认定企业技术中心证书、高新技术产品认证证书、市科技进步奖。展望未来,安徽皖控自动化仪表有限公司将会不断创新,通过提供具有国际水准的优质产品和卓越的服务为客户创造价值,在发展成为国内过程自动化仪表行业顶级企业的同时,促进中国自动化技

差压式压力变送器

液位计技术报告 技术报告名称:差压变送器技术报告 学院名称:电气信息学院 专业班级:测控02 学生学号:1504200327 学生姓名:余文广 学生成绩: 指导教师: 课程设计时间:至

格式说明(打印版格式,手写版不做要求) (1)任务书三项的内容用小四号宋体,1.5倍行距。 (2)目录(黑体,四号,居中,中间空四格),内容自动生成,宋体小四号。 (3)章的标题用四号黑体加粗(居中排)。 (4)章以下的标题用小四号宋体加粗(顶格排)。 (5)正文用小四号宋体,1.5倍行距;段落两端对齐,每个段落首行缩进两个字。 (6)图和表中文字用五号宋体,图名和表名分别置于图的下方和表的上方,用五号宋体(居中排)。 (7)页眉中的文字采用五号宋体,居中排。页眉统一为:武汉工程大学本科课程设计。(8)页码:封面、扉页不占页码;目录采用希腊字母Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ…排列,正文采用阿拉伯数字1、2、3…排列;页码位于页脚,居中位置。 (9)标题编号应统一,如:第一章,1,1.1,……;论文中的表、图和公式按章编号,如:表1.1、表1.2……;图1.2、图1.2……;公式(1.1)、公式(1.2)。

差压变送器技术报告 引言:本差压式压力变送器技术报共分为五部分:第一部分介绍压力变送器的类型;第二部分介绍差压式压力变送器的测量原理;第三部分介绍差压式压力变送器的优点缺点适用范围;第四部分介绍一般差压变压器的结构以及设计方案;第五部分总结。 第一部分压力变送器分类 压力变送器分类。在测量仪器中,变送器的应用最广泛、最普遍,变送器大体分为压 力变送器和差压变送器。压力变送器有电动式和气动式两大类。电动式的统一输出信号为0~10mA、4~20mA或1~5V等直流电信号。气动式的统一输出信号为20~100Pa的气体压力。压力变送器按不同的转换原理可分为力(力矩)平衡式、电容式、电感式、应变式和频率式等,。 压力变送器和差压变送器的区别。单从名词上讲测量的是压力和两个压力的差,但它们间接测量的参数是有很多的。如压力变送器,除测量压力外,它还可以测量设备内的液位。在常压容器测量液位时,需用一台压变即可。当测量受压容器液位时,可用两台压变,即测量下限一台,测量上限一台,它们的输出信号可进行减法运算,即可测出液位,一般选用差压变送器。在容器内液位与压力值不变的情况下它还可以用来测量介质的密度。压力变送器的测量范围可以做的很宽,从绝压0开始可以到100MPa(一般情况) 传感器和变送器之间的区别。传感器是将一个要测量的物理量转换成另一个可以读取处理的物理量,现代控制中,这种物理量就是电信号;变送器就是将传感器初级的电信号转换成标准的电信号,例如电流信号4--20mA,0--20mA,电压信号0--10V,1--5V。初级的压力传感器是压力引起应变产生毫伏信号变化,如果传感器内已经带有放大整形电路,输出标准电流或电压信号,这样的传感器也可以称为压力变送器;压力变送器的叫法,是相对于早期的压力传感器都是输出毫伏信号的,现代的压力传感器大部分已经直接输出标准信号了,所以现在的压力传感器与压力变送器就有可能合而为一了。 第二部分.液位计工作原理 差压变送器,顾名思义就是测量被测介质的压强差,即△P=ρg△h。由于油罐往往是圆柱形,其截面圆的面积S是不变的,那么,重力G=△P·S=ρg△h·S,S不变,G与△P成正比关系。即只要准确地检测出△P值,与高度△h成反比,在温度变化时,虽然油品体积膨胀或缩小,实际液位升高或降低,所检测到的压力始终是保持不变的。如果用户需要显示实际液位,也可以引入介质温度补偿予以解决。 压力变送器感受压力的电器元件一般为电阻应变片,电阻应变片是一种将被测件上的压

市场上常见的压力传感器的种类及原理分析

市场上常见的压力传感器的种类及原理分析 什么是压力传感器呢?压力传感器是指将接收的气体、液体等压力信号转变成标准的电流信号(4~20mADC),以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节的元器件。它主要是由测压元件传感器、测量电路和过程连接件等组成的(进气压力传感器)。 那么压力传感器的种类有哪些呢?就目前市场而言,压力传感器一般有差压传感器、绝压传感器、表压传感器,静态压力传感器和动态压力传感器。对于这几者之间的关系,我们可以这样定义定义:差压是两个实际压力的差,当差压中一个实际压力为大气压时,差压就是表压力。绝压是实际压力,而有意义的是表压力,表压力=绝压-大气压力。静态压力是管道内流体不流动时的压力。动态压力可以简单理解为管道内流体流动后发生的压力。 根据不同的方式压力传感器的种类也不尽相同。小编通过搜集整理资料,将与压力传感器的种类相关的知识做如下介绍,下面我们来看具体分析。 1.扩散硅压力传感器 扩散硅压力传感器工作原理是被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷),使膜片产生与介质压力成正比的微位移,使传感器的电阻值发生变化,和用电子线路检测这一变化,并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。 扩散硅压力传感器原理图 2.压电式压力传感器 (1)压电式压力传感器原理 压电式压力传感器原理基于压电效应。压电效应是某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时,其内部会产生极化现象,同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后,它又会恢复到不带电的状态,这种现象称为正压电效应。当作用力的方向改变时,电荷的极性也随之改变。相反,当在电介质的极化方向上施加电场,这些电介质也会发生变形,电场去掉后,电介质的变形随之消失,这种现象称为逆压电效应。 (2)压电式压力传感器的种类与应用 压电式压力传感器的种类和型号繁多,按弹性敏感元件和受力机构的形式可分为膜片式和活塞式两类。膜片式主要由本体、膜片和压电元件组成。压电元件支撑于本体上,由膜片将被测压力传递给压电元件,再由压电元件输出与被测压力成一定关系的电信号。这种传感器的特点是体积小、动态特性好、耐高温等。 现代测量技术对传感器的性能出越来越高的要求。例如用压力传感器测量绘制内燃机示功图,在测量中不允许用水冷却,并要求传感器能耐高温和体积小。压电材料最适合于研制这种压力传感器。石英是一种非常好的压电材料,压电效

压力变送器试卷

压力变送器专业知识试卷 单位姓名得分 一、填空(每题3 分) 1.压力变送器现行检定规程为JJG - ,其检定周期根据使用、频繁程度和来确定,一般不超过。 2.根据检定规程,选用的整套检定设备包括标准器和。对于0.1级和0.05级被检仪表,其总不确定度应不超过被检仪表最大允许误差的。 3.压力变送器中压力变量包括正表压力,、差压和。4.压力变送器有和气动两大类,气动的标准化输出信号为的气体压力,另一类的标准化输出信号为0~10mA,4~20mA和直流电流信号。5.气动压力变送器的测压敏感元件有和。6.检定变送器密封性时,仪表的测量部分在承受测量压力(差压变送器为压力),不得有泄漏现象。 7.对于测量上限值不大于0.25MPa的仪表,传压介质为和其它无毒、无害 。 8.当传压介质为液体时,应使变送器取压口的与活塞压力计的活塞下端面(或标准器取压口的参考平面)在上。 9.绝对压力变送器的零点压力必须抽至允许误差的到。 10.检定仪表时,在有、属于强制检定和仲裁检定的情况下需进行次循环的检定。 11.在检定过程中,不允许调整零点和,不允许和振动仪表。 12.压力变送器通常由感压单元、两部分组成。有些增加了显示单元,有些还具有单元 13.检定仪表所得数据,数据处理过程中:小数点后保留的位数以舍入误差小于压力变送器最大允许误差的~为限。判断是否合格应以的数据为准。 14.强制检定的差压变送器,检定时的静态过程压力应保持在状态。 15.检定绝缘强度时,对于变送器端子标称电压为0<U<60的,试验电压为 V。 二、判断题(每题2 分) 1.0.5级电动压力变送器的最大允许基本误差为±0.5%,回差误差为0.25%。……()2.在规定的条件下,电源端子---输出端子之间的绝缘电阻应不小于50MΩ。……()3.检定仪表时,环境温度为(20±5)℃,每10min变化不大于2℃。…………()

压力差压变送器技术规格书

压力/差压变送器 技 术 规 范 书

1总则 1.1本规范适项目压力、差压变送器的设计、结构、性能、安装和调试等方面的技术要求。 1.2本规范提供的是最低限度的技术要求,并未规定所有的技术要求和适用标准,投标方应提供一套满足本规范和所列标准要求的高质量标准产品及其相应服务。对国家有关安全、环保等强制性标准,必须满足其要求。 1.3如果投标方未以书面形式对本规范书提出异议,则意味着投标方提供的压力、差压变送器完全符合本技术技术规范和有关工业标准的要求。如有任何异议,都应在投标书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”文标题的专门章节中加以详细说明。 1.4本规范书使用的标准如遇与投标方所执行的标准相冲突时,按较高标准执行。 1.5所有正式文件、所附图纸及相互通讯函件,均应使用中文。不论在合同谈判及签约后的工程建设期间,中文是主要的工作语言。部分硬件说明书记图纸可使用英文,但只作为辅助工作语言。 1.6只有招标方有权修改本规范书。经买卖双方协商,最终确定的规范书应作为合同的一个附件,并与合同文件有相同的法律效力。1.7在签订合同后,招标方有权提出因标准、规范和规程发生变化所产生的一些修订要求,具体事项由双方共同协商确定。 1.8卖方应提供不同型式、不同材质、不同规格、不同压力等级的阀组的分项单价报价及产品发生故障时须更换的零部件价格明细。

2设备使用环境 2.1海拔高度:1000米以下 2.2最高温度:85度 2.3最低气温:-19度 2.4相对湿度:≤95% 3技术要求 3.1供应方应明确所供设备的技术参数符合仪表数据表的技术要求并在表述中明确说明技术水平在目前的先进性。所供设备应提供标准和规范要求的检验文件、质检合格证书和相关资料。 3.2供方应提供数据表中所要求的符合质量标准的附件和备品备件,如果有其他需要附件或备品备件,供方应以书面形式在投标书中明确说明,并附详细规格参数、材质及价格明细。 3.3供方应提供技术上成熟先进的设备,不得使用实验性的设备和技术。 3.4设备应按照最新规范和标准进行设计、制造、检验、测试和安装。 3.5除以上要求外,未指定要求的技术参数应由供应商明确表述,但不仅限于此还应满足以下要求: 3.5.1所有变送器信号必须为智能型两线制4-20mA DC 叠加HART 协议信号(HART 版本6.0 或以上)。 3.5.2智能型现场变送器应能够和DCS系统进行通讯,实现远程对现场变送器进行设置、组态和维护。 3.5.3智能型压力和差压变送器应具备非易挥发性存储器。

硅压阻式充油芯体(扩散硅传感器)

一、硅压阻式充油芯体(扩散硅传感器)一般介绍: 硅单晶材料在受到外力作用产生极微小应变时(一般步于400微应变),其内部原子结构的电子能级状态会发生变化,从而导致其电阻率剧烈变化(G因子突变)。用此材料制成的电阻也就出现极大变化,这种物理效应称为压阻效应。利用压阻效应原理,采用集成工艺技术经过掺杂、扩散,沿单晶硅片上的特点晶向,制成应变电阻,构成惠斯凳电桥,利用硅材料的弹性力学特性,在同一切硅材料上进行各向异性微加工,就制成了一个集力敏与力电转换检测于一体的扩散硅传感器。给传感器匹配一放大电路及相关部件,使之输出一个标准信号,就组成了一台完整的变送器。

硅压阻式充油芯体(扩散硅传感器)技术特点: 1、灵敏度高 扩散硅敏感电阻的灵敏因子比金属应变片高50~80倍,它的满量程信号输出在80-100mv左右。对接口电路适配性好,应用成本相应较低。由于它输入激励电压低,输出信号大,且无机械动件损耗,因而分辨率极高。 2、精度高 扩散硅压力传感器的感受、敏感转换和检测三位一体,无机械动件连接转换环节,所以重复性和迟滞误差很小。由于硅材料的刚性好,形变小,因而传感器的线性也非常好。因此综合表态精度很高。 3、可靠性高 扩散硅敏感膜片的弹性形变量在微应变数量级,膜片最大位移量在来微米数量级,且无机械磨损,无疲劳,无老化。平均无故障时间长,性能稳定,可靠性高。 4、频响高 由于敏感膜片硅材料的本身固有频率高,一般在50KC。制造过程采用了集成工艺,膜片的有效面积可以很小,配以刚性结构前置安装特殊设计,使传感器频率响应很高,使用带宽可达零频至100千赫兹。 5、温度性能好随着集成工艺技术进步,扩散硅敏感膜的四个电阻一致性得到进一步提高,原始的手工补偿已被激光调阻、计算机自动修整技术所替代,传感器的零位和灵敏度温度系数已达10-5/℃数量级,工作温度也大幅度提高。 6、抗电击穿性能好由于采用了特殊材料和装配工艺,扩散硅传感器不但可以做到130℃正常使用,在强磁场、高电压击穿试验中可抗击1500V/AC电压的冲击。 7、耐腐蚀性好由于扩散硅材料本身优良的化学防腐性能好,即使传感器受压面不隔离,也能在普通使用中适应各种介质。硅材料又与硅油有良好的兼容性,使它在采用防腐材料隔离时结构工艺更易于实现。加之它的低电压、低电流、低功耗、低成本和本质安全防爆的特点,可替代诸多同类型的同功能产品,具有最优良的性能价格比。

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