蘇州貝斯曼自動化設備有限公司
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壓電式測力傳感器
壓電式測力傳感器是利用壓電元件直接實現(xiàn)力-電轉換的傳感器,在拉、壓場合,通常較多采用雙片或多片石英晶體作為壓電元件。其剛度大,測量范圍寬,線性及穩(wěn)定性高,動態(tài)特性好。當采用大時間常數(shù)的電荷放大器時,可測量準靜態(tài)力。按測力狀態(tài)分,有單向、雙向和三向傳感器,它們在結構上基本一樣。圖所示為壓電式單向測力傳感器的結構圖。傳感器用于機床動態(tài)切削力的測量。絕緣套用來絕緣和定位?;鶅韧獾酌鎸ζ渲行木€的垂直度、上蓋及晶片、電極的上下底面的平行度與表面光潔度都有極嚴格的要求,否則會使橫向靈敏度增加或使片子因應力集中而過早破碎。為提高絕緣阻抗,傳感器裝配前要經過多次凈化(包括超聲波清洗),然后在超凈工作環(huán)境下進行裝配,加蓋之后用電子束封焊。壓電式壓力傳感器的結構類型很多,但它們的基本原理與結構仍與壓電式加速度和力傳感器大同小異。突出的不同點是,它必須通過彈性膜、盒等,把壓力收集、轉換成力,再傳遞給壓電元件。為保證靜態(tài)特性及其穩(wěn)定性,通常多采用石英晶體作為壓電元件。
壓力傳感器是一種可感知壓力并將其轉換為電的儀器,其數(shù)量取決于所施加的壓力。工業(yè)自動化中使用的主要壓力傳感器包括壓力傳感器和真空壓力傳感器。壓力傳感器廣泛用于工業(yè)和液壓系統(tǒng),這些高壓工業(yè)自動化壓力傳感器也用于氣候控制系統(tǒng)。真空壓力傳感器:當真空壓力低于大氣壓時,會使用真空壓力傳感器,并且很難通過機械方法進行檢測。這些壓力傳感器通常取決于電阻與溫度相關的加熱絲。當真空壓力增加時,對流下降,導線溫度上升。電阻成比例增加,并在壓力附近進行校準,以便對真空進行有效測量。
在電子元器件中,其他條件不變的情況下,其輸出信號會隨著溫度的變化而發(fā)生漂移,為了減小這種現(xiàn)象,我們采取一定的算法對輸出結果進行修正,達到一定范圍內消除溫度變化對元器件輸出信號影響的目的。此種方法叫做電子元器件的溫度補償,簡稱為“溫補”。
大多數(shù)壓力傳感器的靜態(tài)特性與環(huán)境溫度有著密切的聯(lián)系。實際工作中由于傳感器的工作環(huán)境溫度變化較大.又由于溫度變化引起的熱輸出也較大,這將會帶來較大的測量誤差;繼而影響到壓力傳感器的靜態(tài)特性,所以設計中必須采取措施以減少或消除溫度變化帶來的測量影響。