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德國HYDAC壓力傳感器原理與應(yīng)用

更新時間:2016-03-03   點擊次數(shù):894次

   

    德國hydac壓力傳感器利用應(yīng)變電阻式工作原理,采用硅- 藍(lán)寶石作為半導(dǎo)體敏感元件,具有的計特性。
藍(lán)寶石系由單晶體絕緣體元素組成,不會發(fā)生滯后、疲勞和蠕變現(xiàn)象;藍(lán)寶石比硅要堅固,硬度更高,不怕形變;藍(lán)寶石有著非常好的彈性和絕緣特性(1000 OC 以內(nèi)),因此,利用硅- 藍(lán)寶石制造的半導(dǎo)體敏感元件,對溫度變化不敏感,即使在高溫條件下,也有著很好的工作特性;藍(lán)寶石的抗輻射特性*;另外,硅- 藍(lán)寶石半導(dǎo)體敏感元件,無p-n 漂移,因此,從根本上簡化了制造工藝,提高了重復(fù)性,確保了高成品率。
用硅- 藍(lán)寶石半導(dǎo)體敏感元件制造的壓力傳感器和變送器,可在zui惡劣的工作條件下正常工作,并且可靠性高、精度好、溫度誤差極小、性價比高。
表壓壓壓力傳感器和變送器由雙膜片構(gòu)成:鈦合金測量膜片和鈦合金接收膜片。印刷有異質(zhì)外延性應(yīng)變靈敏電橋電路的藍(lán)寶石薄片,被焊接在鈦合金測量膜片上。被測壓力傳送到接收膜片上(接收膜片與測量膜片之間用拉桿堅固的連接在一起)。在壓力的作用下,鈦合金接收膜片產(chǎn)生形變,該形變被硅- 藍(lán)寶石敏感元件感知后,其電橋輸出會發(fā)生變化,變化的幅度與被測壓力成正比。hydac傳感器的電路能夠保證應(yīng)變電橋電路的供電,并將應(yīng)變電橋的失衡信號轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的電信號輸出(0-5 ,4-20mA或0-5V)。在絕壓壓力傳感器和變送器中,藍(lán)寶石薄片,與陶瓷基極玻璃焊料連接在一起,起到了彈性元件的作用,將被測壓力轉(zhuǎn)換為應(yīng)變片形變,從而達(dá)到壓力測量的目的。
壓電壓力傳感器原理與應(yīng)用
   

    德國hydac壓力變送器也稱差變送器,主要由測壓元件傳感器、模塊電路、顯示表頭、表殼和過程連接件等組成。它能將接收的氣體、液體等壓力信號轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電流電壓信號,以供給指示報警儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進(jìn)行測量、指示和過程調(diào)節(jié)。
    hydac壓力變送器的測量原理圖如圖3所示。其測量原理是:流程壓力和參考壓力分別作用于集成硅壓力敏感元件的兩端,其差壓使硅片變形(位移很小,僅μm級),以使硅片上用半導(dǎo)體技術(shù)制成的全動態(tài)惠斯登電橋在外部電流源驅(qū)動下輸出正比于壓力的mV級電壓信號。由于硅材料的強(qiáng)性,所以輸出信號的線性度及變差指標(biāo)均很高。工作時,壓力變送器將被測物理量轉(zhuǎn)換成mV級的電壓信號,并送往放大倍數(shù)很高而又可以互相抵消溫度漂移的差動式放大器。放大后的信號經(jīng)電壓電流轉(zhuǎn)換變換成相應(yīng)的電流信號,再經(jīng)過非線性校正,zui后產(chǎn)生與輸入壓力成線性對應(yīng)關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)電流電壓信號。
壓力變送器根據(jù)測壓范圍可分成一般壓力變送器(0.001MPa~20MP3)和微差壓變送器(0~30kPa)兩種。 
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