關(guān)于水壓力傳感器的工作原理以及特性解析
在生活中,你可能接觸過各種各樣的電子產(chǎn)品,那么你可能并不知道它的一些組成部分,比如它可能含有的水壓力傳感器,那么接下來讓小編帶領(lǐng)大家一起學(xué)習(xí)水壓力傳感器。
壓力傳感器是一種能夠感應(yīng)壓力信號(hào)并將壓力信號(hào)按照一定規(guī)則轉(zhuǎn)換成可用的輸出電信號(hào)的裝置或裝置。壓力傳感器通常由壓敏元件和信號(hào)處理單元組成。根據(jù)測(cè)試壓力類型的不同,壓力傳感器可分為表壓傳感器、差壓傳感器和絕壓傳感器。
水壓傳感器的核心通常由擴(kuò)散硅制成。其工作原理是被測(cè)水壓的壓力直接作用在傳感器的膜片上,使膜片產(chǎn)生與水壓成正比的微位移,使傳感器的電阻值發(fā)生變化,并與電子電路檢測(cè)這種變化,并轉(zhuǎn)換并輸出與壓力相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量信號(hào)。
傳感器的靜態(tài)特性是指?jìng)鞲衅鲗?duì)靜態(tài)輸入信號(hào)的輸出與輸入之間的相關(guān)性。因?yàn)榇藭r(shí)輸入和輸出與時(shí)間無關(guān),它們之間的關(guān)系,即傳感器的靜態(tài)特性可以是一個(gè)沒有時(shí)間變量的代數(shù)方程,或者輸入為橫坐標(biāo),對(duì)應(yīng)的輸出為它由繪制在縱坐標(biāo)上的特性曲線描述。
水壓力傳感器工作原理
水壓傳感器是工業(yè)實(shí)踐中常用的壓力傳感器。 廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)動(dòng)態(tài)環(huán)境、水利水電工程、交通與建筑設(shè)備、生產(chǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)、航天技術(shù)、船舶技術(shù)、運(yùn)輸管道等領(lǐng)域。
水壓傳感器的核心通常由擴(kuò)散硅制成。 其工作原理是被測(cè)水壓的壓力直接作用在傳感器的膜片上,使膜片產(chǎn)生與水壓成正比的微位移,使傳感器的電阻值發(fā)生變化,并與電子電路 檢測(cè)這種變化,并轉(zhuǎn)換并輸出與壓力相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量信號(hào)。
靜態(tài)特性
傳感器的靜態(tài)特性是指?jìng)鞲衅鲗?duì)靜態(tài)輸入信號(hào)的輸出與輸入之間的相關(guān)性。因?yàn)榇藭r(shí)輸入和輸出與時(shí)間無關(guān),它們之間的關(guān)系,即傳感器的靜態(tài)特性可以是一個(gè)沒有時(shí)間變量的代數(shù)方程,或者輸入為橫坐標(biāo),對(duì)應(yīng)的輸出為它由繪制在縱坐標(biāo)上的特性曲線描述。表征傳感器靜態(tài)特性的主要參數(shù)有:線性度、靈敏度、滯后、重復(fù)性、漂移等。
(1)線性度:指?jìng)鞲衅鬏敵雠c輸入的實(shí)際關(guān)系曲線偏離擬合直線的程度。定義為實(shí)際特性曲線與擬合直線的最大偏差與滿量程范圍內(nèi)的滿量程輸出值的比值。
(2)靈敏度:靈敏度是傳感器靜態(tài)特性的重要指標(biāo)。定義為輸出量的增量與引起增量的輸入量的相應(yīng)增量之比。讓 S 表示靈敏度。
(3)遲滯:在輸入量由小變大(正行程)和由大變小(逆行程)變化過程中,傳感器的輸入輸出特性曲線不重合的現(xiàn)象成為遲滯現(xiàn)象。對(duì)于相同大小的輸入信號(hào),傳感器的正負(fù)行程輸出信號(hào)是不相等的,這種差值稱為遲滯差。
(4)重復(fù)性:重復(fù)性是指?jìng)鞲衅髟谕环较蚨啻胃淖內(nèi)砍虝r(shí)得到的特性曲線的不一致程度。
(5)漂移:傳感器的漂移是指在輸入不變的情況下,傳感器的輸出隨時(shí)間變化。這種現(xiàn)象稱為漂移。漂移的原因有兩個(gè):一是傳感器自身的結(jié)構(gòu)參數(shù);另一個(gè)是周圍環(huán)境(如溫度、濕度等)。
動(dòng)態(tài)特性
所謂動(dòng)態(tài)特性是指當(dāng)輸入變化時(shí)傳感器輸出的特性。 在實(shí)際工作中,傳感器的動(dòng)態(tài)特性往往用它對(duì)某些標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)的響應(yīng)來表示。 這是因?yàn)閭鞲衅鲗?duì)標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)的響應(yīng)很容易通過實(shí)驗(yàn)得到,它對(duì)標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)的響應(yīng)與其對(duì)任何輸入信號(hào)的響應(yīng)都存在一定的關(guān)系,而后者往往可以通過了解前者來推斷 . 最常用的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)是階躍信號(hào)和正弦信號(hào),因此傳感器的動(dòng)態(tài)特性也常以階躍響應(yīng)和頻率響應(yīng)來表示。
相信通過閱讀上面的內(nèi)容,大家對(duì)水壓力傳感器有了初步的了解,同時(shí)也希望大家在學(xué)習(xí)過程中,做好總結(jié),這樣才能不斷提升自己的設(shè)計(jì)水平。