水压传感器的工作原理是什么?
水压力传感器工作原理
水压传感器芯体通常选用扩散硅,工作原理是被测水压的压力直接作用于传感器的膜片上,使膜片产生与水压成正比的微位移,使传感器的电阻值发生变化,和用电子线路检测这一变化,并转换输出一个相对应压力的标准测量信号。
水压传感器是工业实践中较为常用的一种压力传感器,其广泛应用于各种工业动化环境、水利水电工程、交通建筑设备、生产自控系统、航空航天技术、船舶技术、输送管道等区域。
静态特性:
传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等。
(1)线性度:指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。定义为在全量程范围内实际特性曲线与拟合直线之间的最大偏差值与满量程输出值之比。
(2)灵敏度:灵敏度是传感器静态特性的一个重要指标。其定义为输出量的增量与引起该增量的相应输入量增量之比。用S表示灵敏度。
(3)迟滞:传感器在输入量由小到大(正行程)及输入量由大到小(反行程)变化期间其输入输出特性曲线不重合的现象成为迟滞。对于同一大小的输入信号,传感器的正反行程输出信号大小不相等,这个差值称为迟滞差值。
(4)重复性:重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时,所得特性曲线不一致的程度。
(5)漂移:传感器的漂移是指在输入量不变的情况下,传感器输出量随着时间变化,次现象称为漂移。产生漂移的原因有两个方面:一是传感器自身结构参数;二是周围环境(如温度、湿度等)。
动态特性:
所谓动态特性,是指传感器在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。
延伸阅读
什么可以代替水压传感器?
压力传感器是一种常用的检测仪器,一般是由过程连接元件、测量电路以及差压元件传感器组合而成,产品被广泛用于工业、治金、电力、石油、化工等领域中。今天主要来介绍几种常用的压力传感器产品类型,希望可以帮助到大家。
· 陶瓷压力传感器 ·
这种传感器是具有抗腐蚀性的,它没有经过液体的传递,所受到的压力是直接地作用在传感器陶瓷膜片的前表面上的,这时候,陶瓷膜片就会形成很微小的形变,而厚膜电阻则是印刷在膜片的背面上的,这样就可以连接成为一个惠斯通电桥。根据压敏电阻的压阻效应,可以让电桥形成一个具有高度线性的电压信号,它跟激隔爆温度变送器励电压成正比关系、跟压力也成正比关系。而标准的信号是以压力量程的不同为依据标定的,它能够跟应变式传感器互相兼容。根据激光标定,传感器的时间稳定性和温度稳定性都很高,它的自带温度补偿范围是0到70℃,它还能够跟很多的介质直接接触。
· 蓝宝石压力传感器·
它是根据应变电阻式的原理而工作的,它的计量特性是很好的,因为利用了硅- 蓝宝石这个搭配作为半导体敏感元件。蓝宝石的绝缘特性和弹性都很好;而且蓝宝石的硬度很高,比硅还要坚固,因此用户不需要害怕它发生形变;蓝宝石系的组成是单晶体绝缘体元素,因此它不会发生蠕动、疲劳以及滞后的现象。所以,利用硅- 蓝宝石这个搭配作为半导体敏感元件的话,温度对它测量的影响就变得很小了,就算是在很高温的环境中,它的工作特性还是可以保持得很好的,而且,蓝宝石还具有很强的抗辐射作用。利用了这个敏感元件,可以大大地确保了产品的成品率、提高了测量的重复性以及简化了制造的工艺。利用了硅- 蓝宝石作为半导体敏感元件的变送器以及压力传感器,无论在多恶劣的环境中都是可以正常地工作的,它的性价比高、温度的误差很小、精度很好以及可靠性高。
·应变片压力传感器·
这种传感器的种类有很多,电容式、谐振式、电感式、电阻应变片以及压阻式等等,但是以压阻式使用最为广泛的,它具有比较好的线性、比较高的精度以及比较低的价格。
·扩散硅压力传感器·
当待测介质的压力作用在传感器膜片上的时候,膜片就会形成一定的微位移,它跟介质压力是成正比的关系的,这个时候,就会导致传感器的电阻值发生一定的改变,使用电子线路对这个变化进行检测,接着就可以转换输出一个标准的测量信号,它是与这个压力相对应的。
采棉机水压传感器故障及排除原理?
1. 压力显示异常压力传感器读数飘移,导致压力显示异常。排除方法:应停机检查使机组的吸气压力、排气压力和油压平衡,检查三者的读数是否一致。再排空检查:关闭压力传感器通
2. 压力传感器输出信号不稳定这种故障多是压力源不稳定导致,原因是压力传感器抗干扰能力差,可以测试当压力值为零且稳定时,查看传感器输出信号是否稳定,如不稳定可能
3. 压力传感器监测不到压力即管路压力上去(压力表显示压力),但压力传感器监测不到。此时应先检查压力接口是否漏气或被堵住,如确认不是,再检查接线是否正确或
水压传感器电路?
压力传感器一般有两线制、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
水压传感器故障及排除原理?
水压传感器的故障及排除原理:
1、压力上去,变送器输出上不去
先检查压力接口是否漏气或者被堵住,如果确认不是,检查接线方式和检查电源,如电源正常则进行简单加压看输出是否变化,或者查看传感器零位是否有输出,若无变化则传感器已损坏,可能是仪表损坏或者整个系统的其他环节的问题。
2、加压变送器输出不变化,再加压变送器输出突然变化,泄压变送器零位回不去
此种情况很有可能是压力传感器密封圈的问题。常见的是由于密封圈规格原因,传感器拧紧之后密封圈被压缩到传感器引压口里面堵塞传感器,加压时压力介质进不去,但在压力大时突然冲开密封圈,压力传感器受到压力而变化。
排除这种故障的最佳方法是将传感器卸下,直接查看零位是否正常,若零位正常可更换密封圈再试。
3、变送器输出信号不稳
这种故障有肯是压力源的问题。压力源本身是一个不稳定的压力,很有可能是仪表或压力传感器抗干扰能力不强、传感器本身振动很厉害和传感器故障。
4、变送器与指针式压力表对照偏差大
出现偏差是正常的现象,确认正常的偏差范围即可。整体对照时出现的可能性误差范围应以大误差值设备的误差范围为准。