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!在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理!
传感器的频率响应高,可测的信号频率范围就宽,而由于受到结构特性的影响,机械系统的惯性较大,因有频率低的传感器可测信号的频率较低。额定压力范围是满足标准规定值的压力范围!也就是在高和低温度之间,传感器输出符合规定工作特性的压力范围!在实际应用时传感器所测压力在该范围之内.大压力范围是指传感器能长时间承受的大压力,且不引起输出特性改变!特别是半导体压力传感器,为提高线性和温度特性,一般都大幅度减小额定压力范围。
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需要使用抗冲击的压力传感器,压力传感器实现抗冲击主要有2种方法,一种是换应变式芯片,另一种方法是外接盘管,一般在液压系统中采用第一种方法,主要是因为安装方便!此外还有一个原因是压力传感器还要承受来自液压泵不间断的压力脉动!在一定程度上它能够提高系统测试的准确度!在安全控制系统中,通过在出气口的管道设备中安装压力传感器来在一定程度上控制压缩机带来的压力,这算是一定的保护措施,也是非常有效的控制系统.当压缩机正常启动后,如果压力值未达到上限,那么控制器就会打开进气口通过调整来使得设备达到大功率.
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我们可以采用隔离办法:压力变送器前有钼2钛和钽片,膜片与弹道管之间用甲基硅油传送压力,量程可做到0~100kPa,如果膜片材料还不耐腐,则可加一层F46膜片,但仪表灵敏度有所降低.也可直接用F46作隔离膜片,传递液可选用氟油,则可起双重隔离作用!当控制阀芯突然移动时,在极短的时间内会形成几倍于系统工作压力的尖峰压力!在典型的行走机械和工业液压中,如果设计时没有考虑到这样的极端工况,任何压力传感器很快就会被破坏.
影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外,主要是传感器的使用环境!因此,要使传感器具有良好的稳定性,传感器必须要有较强的环境适应能力!在选择传感器之前,应对其使用环境进行调查,并根据具体的使用环境选择合适的传感器,或采取适当的措施,减小环境的影响。传感器的稳定性有定量指标,在超过使用期后,在使用前应重新进行标定,以确定传感器的性能是否发生变化.在某些要求传感器能长期使用而又不能轻易更换或标定的场合,所选用的传感器稳定性要求更严格,要能够经受住长时间的考验.
但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度.因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽量减少从外界引入的厂扰信号。传感器的灵敏度是有方向性的!当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件,实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好!