一、压阻式传感器?
用ISO技术将半导体材料的敏感芯片封装在不锈钢波纹膜片的壳体中,在不锈钢波纹膜片和芯片之间充有硅油。
芯片引线穿过壳体引出并采用密封措施,防止硅油向外泄露或外面的压力介质渗入其中,这样芯片、硅油、壳体和引线组成压力传感器。
当传感器处在压力介质中时,介质压力作用于波纹膜片上使使其中的硅油受压,硅油将膜片的压力传递给半导体芯片。
芯片受压后使其电阻值发生变化,电阻信号通过引线引出。
不锈钢波纹膜片壳体受到压力并保护芯片,因而压阻式压力传感器能在有腐蚀性介质中感应压力信号。
二、压阻式传感器换算公式?
比如4-20mA对应0-32米高,也就是4mA对应0m,20mA对应32m。
传感器的输出都是线性的,每1mA对应高度相同为32/(20-4)=2m 比如输出是10mA,那么高度是(10-4)*2=12m高。压力变送器测量出来的压力和水位关系是: 100KPa=10m水柱高 在测量方法正确的前提下,如果测量出来的水压是200KPA,那么水柱高就是20m。三、压阻式传感器是什么?
压阻式传感器是指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。单晶硅材料在受到力的作用后,电阻率发生变化,通过测量电路就可得到正比于力变化的电信号输出。压阻式传感器用于压力、拉力、压力差和可以转变为力的变化的其他物理量的测量和控制。
四、压阻式传感器的性能指标?
1.额定压力范围
额定压力范围是满足标准规定值的压力范围。也就是在最高和最低温度之间,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。
2.最大压力范围
最大压力范围是指传感器能长时间承受的最大压力,且不引起输出特性永久性改变。特别是半导体压力传感器,为进步线性和温度特性,一般都大幅度减小额定压力范围。因此,即使在额定压力以上连续使用也不会被损坏。一般最大压力是额定压力最高值的2-3倍。
3.损坏压力
损坏压力是指能够加工在传感器上且不使传感器元件或传感器外壳损坏的最大压力。
4.线性度
线性度是指在工作压力范围内,传感器输出与压力之间直线关系的最大偏离。
5.压力迟滞
为在室温下及工作压力范围内,从最小工作压力和最大工作压力趋近某一压力时,传感器输出之差。
6.温度范围
压力传感器的温度范围分为补偿温度范围和工作温度范围。补偿温度范围是由于施加了温度补偿,精度进进额定范围内的温度范围。工作温度范围是保证压力传感器能正常工作的温度范围。
五、为什么压阻式传感器采用恒流源电桥?
当传感器处在压力介质中时,介质压力作用于波纹膜片上,其中的硅油受压,硅油将膜片的压力传感给半导体芯体。受压后其电阻值发生变化,电阻信号通过引线引出。不锈钢波纹膜片壳体感受压力并保护芯体,因而压阻式压力传感器能在腐蚀性的介质中感应压力信号。
压阻式压力传感器一般通过引线接入惠斯登电桥中。平时敏感芯体没有外加压力作用,电桥处于平衡状态(称为零位),当传感器受压后芯片电阻发生变化,电桥将失去平衡。若给电桥加一个恒定电流或电压电源,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。
出现在大部分压力传感器用制造集成电路的方法,形成四个电阻值相等的电阻条,并将它们连接刻制成惠斯登电桥。惠斯登电桥采用恒流供电,这样电桥的输出不受温度的影响,惠斯登电桥检测出电阻值的变化,经过差分一化放大器,输出放大器放大后,再经过电压电流的转换,变换成相应的电流信号,该电流信号通过非线性校正环路的补偿,即产生了输入电压成线性对应关系的4~20mA的标准输出信号。
六、用作压阻式传感器的基片(或称膜片)材料主要?
工作原理
压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感元件,扩散电阻在基片内接成电桥形式。当基片受到外力作用而产生形变时,各电阻值将发生变化,电桥就会产生相应的不平衡输出。 用作压阻式传感器的基片(或称膜片)材料主要为硅片和锗片,硅片为敏感 材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视,尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用最为普遍。
七、如何用电阻应变片和压阻式传感器测量液位?
压强等于液体密度*g*h.如果液体密度已知如水,你利用电阻压阻压力传感器配合带长度刻度的电缆,就可以测量压强,压强正比于深度,也就知道液位了
八、1. 比较压阻式传感器与金属电阻应变片式传感器在应用上有什么不同?
前者是半导体受力作用,材料的电阻率发生变化;后者是应变片受力作用几何形状和电阻率发生变化,但主要是几何形状发生变化。
九、压阻式力敏传感器?
力敏传感器是将应力、压力等力学量转换成电信号的转换器件。力敏传感器有电阻式、电容式、电感式、压电式和电流式等多种形式,它们各有优缺点。半导体压力传感器的主要技术性能:输出3~20mV/V; 精度0.25%; 频率0~ 5000Hz; 工作温度-55~120摄氏度。这种传感器的优点是体积小、成本低,缺点是对湿度十分敏感。
压电式力敏传感器的优点是灵敏度高,工作温度范围宽(-70~250摄氏度),缺点是成本稍高。近年来,压电式力敏传感器的应用领域和市场销售额明显扩大。
十、阻压式传感器的组成?
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。
压力传感器的种类繁多,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。这种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。
压阻式压力传感器主要由固定在硅杯上的硅杯膜片和外壳组成。硅膜片的上下有低压腔和高压腔,高压腔通入被测压力,低压腔与大气相通,检测表压力。也可以分別通入高、低压力,检测差压力。在被测压力或差压作用下,硅膜片产生应变,扩散电阻的阻值随应变而变化。传感器的外形结构因被测介质性质和测压环境而有所不同。由硅杯膜片构成的压力传感器又称为扩散硅压力传感器。
已经出现的集成压阻式压力传感器(又称固态压力传感器),采用大规模集成电路技术,将扩散电阻、检测放大电路、温度补傥电路乃至电源变换电路和微处理器集成在同一块中晶硅膜片上,兼有信号检测、处理(放大、运算、补偿)、记忆功能,从而大大地提高了传感器的稳定性和测量准确度。