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数字压力传感器采用压阻式应变原理,它的核心部件电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小,一般这种应变片都组成应变电桥,从而使阻抗的变化转换成数字信号。
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 。
无线压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,应用于水文监测控制系统等地方。虽然无线压力传感器应用不是非常广泛,但是随着人们对无 线传感器越来越青睐,无线压力传感器也必然会得到广泛的应用 。
在模拟量输入端口接线。
为您推荐万和最新的传感器型号WH311投入式液体压力传感器。WH311规格参数,请参考以下介绍:1.尺寸:32mm,搭载液位显示器的全实时显示液位;分辨率默认为0.01m。2.0.25级精度的高精度德...
区别:1、测量的参数不同:压差传感器测量相对压力,即两个部位的压力差。压力传感器测量绝对压力。2、接口不同:压差传感器有两个输入管口分别用于连接两个测点;压力传感器只有一个连接管口。
采用高精度高稳定性扩散硅做为感压芯片,先进的工艺,支持点到点、点到多点、串口到串口的应用,通过GPRS无线网络传输传数据,只要有手机信号的地方就可以实现无线监控。
通常情况下,传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。在实际工作中,为使仪表具有均匀刻度的读数,常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度(非线性误差)就是这个近似程度的一个性能指标。
拟合直线的选取有多种方法。如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线;或将与特性曲线上各点偏差的平方和为最小的理论直线作为拟合直线,此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。
1.被测介质:液体, 流体,气体等;
2.压力类型:表压,绝压;
3.量程:0~0.6MPa~1MPa~10MPa~60MPa~200MPa内任意定做;
4.同时输出:无线GPRS传输(需插SIM卡),RS485数字信号,0~5VDC模拟信号;
5.综合精度: ±0.1%FS(量程60MPa以上)、±0.25%FS、±0.5%FS;
6.供电:交流220VAC(变压直流12VDC),直流7-24VDC (可电池供电);
7.绝缘电阻: ≥1000 MΩ/100VDC;
8.介质温度: 0~85℃);
9.环境温度: -20~70℃;
10.储存温度: -40~70℃;
11.相对湿度: 0~95% RH;
12.密封等级: IP65/IP68;
13.过载能力: 150%FS;
14.响应时间: ≤10mS;
15.稳定性:≤±0.15%FS/年;
16.振动影响:≤±0.15%FS/年(机械振动频率20Hz~1000Hz);
17.电气连接:标准串口,航空接插件;
18.传感器尺寸:26X140MM;
19.GPRS终端尺寸:103x64x24mm (不包括天线、安装把手和9芯串口接头) 。
矿用无线压力传感器的设计
文章介绍了一款新型的矿用无线压力传感器的设计,采用2.4GHz与低功耗技术,实现采面支架压力监测。该设计采用无线传输方式,有效的解决了采煤工作面空间狭小拉线困难、支架移动扯断线缆的问题,同时配合压力监测系统,实现了采煤工作面支架状态的远程数字化监控。
用于测量Boston支具表面压力的无线压力传感器研制
背景:Boston支具广泛应用于青少年特发性脊柱侧凸(AIS)的矫形治疗,其力学设计仍待进一步改进。一些研究通过测量支具对躯体的作用力来探究支具的生物力学原理,但均为实验室测量结果,不能完全反映日常生活中支具对躯体的实际作用力。目的:研制一种用于测量Boston支具表面压力的无线传感器。方法:利用单点薄膜压力传感器及无线应变节点构建无线传感器,测量12例接受Boston支具治疗的AIS患者佩戴支具的表面压力以及相关的Cobb角改变。结果:通过无线压力传感器测得支具上下压点垫片的压力以及臀部压力平均值分别为(5.11±0.66)N、(2.93±0.66)N和(0.86±0.17)N;佩戴支具后Cobb角由33°±13°减小至18°±13°,矫正了(49±27)%。结论:所研制的无线压力传感器能够测量支具的表面压力,并为研制动态测量支具表面压力的设备提供了雏形。
为进一步改善声表面波无线压力传感器准确度、量程和温度稳定性等性能,利用石英基片上表面横向模式压力灵敏度高,谐振器加载Q值高和插损低的特点,设计用于智能轮胎的高准确度谐振式压力传感器。采用分布间隙打嗝结构,解决表面横向模式谐振器电学特性受工艺误差影响大这个制约表面横向模式压力传感器实用化的关键问题。采用顶针- - 悬臂梁结构提高传感器灵敏度和量程。通过选择零温度系数切向、差动补偿和优化传感器结构三种措施解决由于传感器封装的弹性体材料与石英的热膨胀系数不同造成预应力变化而引起的频率变化,实现-40℃-150℃宽温度范围内的温度漂移补偿。 2100433B
批准号 |
60774052 |
项目名称 |
表面横向模谐振式无线压力传感器的研究 |
项目类别 |
面上项目 |
申请代码 |
F0306 |
项目负责人 |
韩韬 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
上海交通大学 |
研究期限 |
2008-01-01 至 2010-12-31 |
支持经费 |
25(万元) |
1. 压力传感器的原理
压力传感器是一种能够测量物体受到的压力大小的装置。它基于弹性元件的变形来测量压力。当物体受到外部压力时,弹性元件会发生变形,这个变形会导致电阻、电容或电压等信号发生变化,进而被传感器转换为可读取的电信号。
2. 压力传感器在建设工程中的应用
2.1 结构安全监测
在建筑物或桥梁等结构中,使用压力传感器可以对结构受力情况进行实时监测。通过安装在关键部位的压力传感器,可以及时获取结构承载能力、变形情况以及可能存在的风险点,为结构安全提供重要依据。
2.2 水利工程
在水利工程中,如水闸、堤坝等,压力传感器的应用可以实现对水位、流速和水压等参数的监测。通过对这些数据的分析,可以及时发现可能存在的问题,提前采取措施,确保水利工程的安全运行。
2.3 地下管道监测
建设工程中广泛使用的地下管道系统,如给水管道、燃气管道等,也可以通过压力传感器进行监测。通过安装在管道上的压力传感器,可以实时监测管道内的压力变化,从而判断是否存在漏损、堵塞或其他异常情况。这种监测系统可以帮助提前发现问题并采取相应的维修措施,避免潜在的安全风险。
3. 压力传感器的性能优势
3.1 高精度测量
压力传感器具有高精度的测量能力,能够提供准确的压力数据。这对于建设工程领域来说至关重要,因为准确的压力数据可以帮助工程师们更好地评估结构的安全性和稳定性。
3.2 快速响应时间
压力传感器具有快速响应时间,可以实时监测和记录压力变化。这对于需要及时掌握工程状态和进行紧急处理的情况非常重要。通过及时获取压力数据,工程师们可以迅速做出反应并采取必要的措施,以确保工程的安全性和稳定性。
3.3 耐高压能力
建设工程中,有些场景下可能会存在高压环境,如水闸、水泵等。压力传感器通常具有较高的耐压能力,可以在高压环境下正常工作,确保测量的准确性和可靠性。
3.4 耐腐蚀性
在建设工程领域中,一些应用环境可能存在腐蚀性物质,如化学处理厂或污水处理厂。压力传感器通常采用耐腐蚀材料制造,能够在恶劣的环境下长时间稳定运行,不受腐蚀物质的影响。
4. 不同类型压力传感器的对比及说明
4.1 电阻式压力传感器
电阻式压力传感器是一种常见的压力传感器类型。它通过测量电阻值的变化来确定压力大小。这种传感器具有较高的准确性和稳定性,适用于对压力变化要求较高的场景。
4.2 压电式压力传感器
压电式压力传感器利用压电效应来测量压力。当受到外部压力时,压电材料会产生电荷信号,通过测量这个信号来确定压力大小。这种传感器具有高灵敏度和快速响应时间,适用于需要快速监测和记录压力变化的场景。
4.3 容积式压力传感器
容积式压力传感器通过测量压力对容积的影响来确定压力大小。它通常由一个弹性膜和一个压力腔组成。当受到外部压力时,膜片会发生变形,从而改变腔内的容积,通过测量这个容积变化来确定压力大小。这种传感器具有高精度和稳定性,适用于需要精确测量压力的场景。
4.4 容量式压力传感器
容量式压力传感器利用电容变化来测量压力。它由两个平行的金属板组成,当受到外部压力时,板间的距离会发生微小变化,从而改变电容值。通过测量电容值的变化来确定压力大小。这种传感器具有高灵敏度和较大的测量范围,适用于需要广泛测量范围的场景。
压力传感器在建设工程领域中发挥着重要的作用。通过对结构安全监测、水利工程和地下管道监测等应用的介绍,我们了解到压力传感器可以帮助工程师们实时监测和评估工程的安全性和稳定性。同时,我们还分析了不同类型的压力传感器,并说明了它们各自的优势和适用场景。
通过合理选择和应用压力传感器,建设工程可以更加安全可靠地运行。然而,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的压力传感器类型,并注意其性能指标和环境适应性。只有充分了解和掌握压力传感器的原理、应用和性能优势,才能更好地应对建设工程中的压力监测需求。