西安实达同创测控设备有限公司版权所有  陕ICP备18002245号 网站管理 会员中心 

 

本公司为您提供专业的压力变送器,差压液位变送器,压力传感器,电磁流量计,雷达液位计,磁翻板液位计产品及选型方案

西安
电话:029-89185915 传真:029-89180615
邮箱:
[email protected]
地址:西安市高新区电子西街三号西京国际电气总公司303A

联系我们 / CONTACT US

新闻资讯

公司致力于压力、温度、流量、液位仪表的研发、生产、销售、技术服务及工业自动化解决方案的提供。

News information

在线客服
客服热线
029-89185915
客服组:
售前
QQ:
服务时间:
8:00 - 24:00
>
>
常见压力变送器的类型介绍

常见压力变送器的类型介绍

     压力变送器是能感受压力信号并能将压力信号转化为可输出的电信号的器件,常用的压力传感器有那些呢?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,光纤压力传感器等。随着半导体技术的发展,半导体压力传感器也应运而生。特别是随着MEMS技术的发展,半导体传感器向着微型化发展,扩散硅敏感元件是在硅基片上激光修正制成电桥 通过压力作用在膜片上使膜片产生位移,通过膜盒的硅油压力传导在硅基片上 ,其特点是体积小、质量轻、高品质低价位、 准确度高、温度特性好。

 

 

    一、压电压力传感器

  压电式压力传感器主要基于压电效应,利用电气元件和其他机械把待测的压力转换成为电量,再进行相关测量工作的测量精密仪器,比如很多压力变送器和压力传感器。压电传感器不可以应用在静态的测量当中,原因是受到外力作用后的电荷,当回路有无限大的输入抗阻的时候,才可以得以保存下来。但是实际上并不是这样的。因此压电传感器只可以应用在动态的测量当中。它主要的压电材料是:磷酸二氢胺、酒石酸钾钠和石英。压电效应就是在石英上发现的。

 

  二、压阻压力传感器

  压阻压力传感器主要基于压阻效应,压阻效应是用来描述材料在受到机械式应力下所产生的电阻变化。不同于上述压电效应,压阻效应只产生阻抗变化,并不会产生电荷。大多数金属材料与半导体材料都被发现具有压阻效应。其中半导体材料中的压阻效应远大于金属。由于硅是现今集成电路的主要,以硅制作而成的压阻性元件的应用就变得非常有意义。的电阻变化不单是来自与应力有关的几何形变,而且也来自材料本身与应力相关的电阻,这使得其程度因子大于金属数百倍之多。N型硅的电阻变化主要是由于其三个导带谷对的位移所造成不同迁移率的导带谷间的载子重新分布,进而使得电子在不同流动方向上的迁移率发生改变。其次是由于来自与导带谷形状的改变相关的等效质量的变化。在P型硅中,此现象变得更复杂,而且也导致等效质量改变及电洞转换。

 

  三、电容式压力传感器

  电容式压力传感器是一种利用电容作为敏感元件,将被测压力转换成电容值改变的压力传感器。这种压力传感器一般采用圆形金属薄膜或镀金属薄膜作为电容器的一个电极,当薄膜感受压力而变形时,薄膜与固定电极之间形成的电容量发生变化,通过测量电路即可输出与电压成一定关系的电信号。电容式压力传感器属于极距变化型电容式传感器,可分为单电容式压力传感器和差动电容式压力传感器。结构简单 过载能力强 可靠性好 测量精度高等优点。

 

  四、电磁压力传感器

  主要包括电感压力传感器、霍尔压力传感器、电涡流压力传感器等。

 

  1、电感压力传感器

  ①电感式压力传感器是由于磁性材料和磁导率不同,当压力作用于膜片时,气隙大小发生改变,气隙的改变影响线圈电感的变化,处理电路可以把这个电感的变化转化成相应的信号输出,从而达到测量压力的目的。该种压力传感器按磁路变化可以分为两种:变磁阻和变磁导。电感式压力传感器的优点在于灵敏度高、测量范围大;缺点就是不能应用于高频动态环境。

  ②变磁阻式压力传感器主要部件是铁芯跟膜片。它们跟之间的气隙形成了一个磁路。当有压力作用时,气隙大小改变,即磁阻发生了变化。如果在铁芯线圈上加一定的电压,电流会随着气隙的变化而变化,从而测出压力。

  ③在磁通密度高的场合,铁磁材料的导磁率不稳定,这种情况下可以采用变磁导式压力传感器测量。变磁导式压力传感器用一个可移动的磁性元件代替铁芯,压力的变化导致磁性元件的移动,从而磁导率发生改变,由此得出压力值。

 

  2、霍尔压力传感器

  ①霍尔压力传感器是基于某些半导体材料的霍尔效应制成的。霍尔效应是指当固体导体放置在一个磁场内,且有电流通过时,导体内的电荷载子受到洛伦兹力而偏向一边,继而产生电压(霍尔电压)的现象。电压所引致的电场力会平衡洛伦兹力。通过霍尔电压的极性,可证实导体内部的电流是由带有负电荷的粒子(自由电子)之运动所造成。

  ②在导体上外加与电流方向垂直的磁场,会使得导线中的电子受到洛伦兹力而聚集,从而在电子聚集的方向上产生一个电场,此电场将会使后来的电子受到电力作用而平衡掉磁场造成的洛伦兹力,使得后来的电子能顺利通过不会偏移,此称为霍尔效应。而产生的内建电压称为霍尔电压。

  ③当磁场为一交变磁场时,霍尔电动势也为同频率的交变电动势,建立霍尔电动势的时间极短,故其响应频率高。理想霍尔元件的材料要求要有较高的电阻率及载流子迁移率,以便获得较大的霍尔电动势。常用霍尔元件的材料大都是半导体,包括N型硅(Si)、锑化铟(InSb)、砷化铟InAs)、锗(Ge)、砷化镓GaAs)及多层半导体质结构材料,N型硅的霍尔系数、温度稳定性和线性度均较好,砷化镓温漂小。

 

  3、电涡流压力传感器

 

  基于电涡流效应的压力传感器。电涡流效应是由一个移动的磁场与金属导体相交,或是由移动的金属导体与磁场垂直交会所产生。简而言之,就是电磁感应效应所造成。这个动作产生了一个在导体内循环的电流。电涡流特性使电涡流检测具有零频率响应等特性,因此电涡流压力传感器可用于静态力的检测。

 

 

 

阅读本文的人还阅读了:

喜讯:热烈祝贺公司两系统荣获国家计算机软件著作权证书

3051压力变送器的安装指南

SDMB-1系列压力变送器工作原理

 

 

 

免责声明:本文所用视频、图片、文字如涉及版权问题,请第一时间联系我们,我们将立即删除内容!