品牌 | SMC/日本 | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 電子,電氣 |
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產(chǎn)品概述SMC通用流體用壓力傳感器
SMC通用流體用壓力傳感器的結(jié)構(gòu)由感知空氣流量的白金(鉑金屬線)、根據(jù)進(jìn)氣溫度進(jìn)行修正的溫度補(bǔ)償電阻(冷線)、控制電流并產(chǎn)生輸出信號(hào)的控制線路板以及空氣流量傳感器的殼體等元件組成。根據(jù)白金在殼體內(nèi)的安裝部位不同,式空氣流量傳感器分為主流測(cè)量、旁通測(cè)量方式兩種結(jié)構(gòu)形式。圖 18所示是采用主流測(cè)量方式的式空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu)圖。它兩端有金屬防護(hù)網(wǎng),取樣管置于主空氣通道,取樣管由兩個(gè)塑料護(hù)套和個(gè)支承環(huán)構(gòu)成。線徑為70μm的白金絲(RH),布置在支承環(huán)內(nèi),其阻值隨溫度變化,是惠斯頓電橋電路的個(gè)臂(圖 19)。支承環(huán)前端的塑料護(hù)套內(nèi)安裝個(gè)白金薄膜電阻器,其阻值隨進(jìn)氣溫度變化,稱為溫度補(bǔ)償電阻(RK),是惠斯頓電橋電路的另個(gè)臂。
的指標(biāo)主要有線性誤差、滯后誤差、重復(fù)性誤差、蠕變、零點(diǎn)溫度特性和靈敏度溫度特性等。在各種衡器和計(jì)量系統(tǒng)中,通常用綜合誤差帶來綜合控制傳感器準(zhǔn)確度,并將綜合誤差帶與衡器誤差帶(圖1)起來,以便選用對(duì)應(yīng)于某準(zhǔn)確度衡器的稱重傳感器。法制計(jì)量組織(OIML)規(guī)定,傳感器的誤差帶δ占衡器誤差帶Δ的70%,稱重傳感器的線性誤差、滯后誤差以及在規(guī)定溫度范圍內(nèi)由于溫度對(duì)靈敏度的影響所引起的誤差等的總和不能超過誤差帶δ。這就允許制造廠對(duì)構(gòu)成計(jì)量總誤差的各個(gè),從而獲得期望的準(zhǔn)確度。
是工業(yè)實(shí)踐中zui為常用的種傳感器,而我們通常使用的壓力傳感器要是利用壓電效應(yīng)制造而成 的,這樣的傳感器也稱為壓電傳感器。 晶體是各向異性的,非晶體是各向同性的。某些晶體介質(zhì),當(dāng)沿著定方向受到機(jī)械力作用發(fā)生變 形時(shí),就產(chǎn)生了極化效應(yīng);當(dāng)機(jī)械力撤掉之后,又會(huì)重新回到不帶電的狀態(tài),也就是受到壓力的時(shí)候,某些晶體可能產(chǎn)生出電的效應(yīng),這就是所謂的極化效應(yīng)。科學(xué)家就是根據(jù)這個(gè)效應(yīng)研制出了。 概要的定義 ,是指以膜片裝置(不銹鋼膜片、硅酮膜片等)為媒介,用感壓元件對(duì)氣體和液體的壓力進(jìn)行測(cè)量,并轉(zhuǎn)換成電氣信號(hào)輸出的設(shè)備原理 半導(dǎo)體壓電阻抗擴(kuò)散是在薄片表面形成半導(dǎo)體變形壓力,通過外力(壓力)使薄片變形而產(chǎn)生壓電阻抗效果,從而使阻抗的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。 靜電容量型,是將玻璃的固定極和硅的可動(dòng)極相對(duì)而形成電容,將通過外力(壓力)使可動(dòng)極變形所產(chǎn)生的靜電容量的變化轉(zhuǎn)換成電氣信號(hào)。
般情況油品出入庫往往是采用泵輸送經(jīng)過橢圓齒輪流量計(jì)計(jì)量,由于流量計(jì)的精度有限,zui高也只有0.2,差壓變送器還需測(cè)密度計(jì)算,其結(jié)果往往有些出入,從而造成計(jì)量糾紛?,F(xiàn)在因?yàn)橛凸逌y(cè)量的結(jié)果為噸數(shù),而且精度可達(dá)到0.2甚0.1,因此,與容積式流量計(jì)相比,差壓變送器計(jì)量結(jié)果更準(zhǔn)確。雖然在小數(shù)量的油品出入庫時(shí),由于分辨率的原因,測(cè)量的結(jié)果誤差較大,但在大數(shù)量的油品出入庫時(shí),其較高的精度和較小的相對(duì)誤差,差壓變送器是其它計(jì)量手段所*的,特別適合月度、季度、年度的盤存。實(shí)踐表明其主要優(yōu)點(diǎn)有:① 安裝維護(hù)簡單方便;② 讀數(shù)直觀直接明確,可直接讀出油品的庫存量;③ 免除了密度的測(cè)定和換算。
主要應(yīng)用在加速度、壓力和力等的測(cè)量中。壓電式加速度傳感器是種常用的加速度計(jì)。它具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、使用壽命長等優(yōu)異的特點(diǎn)。壓電式加速度傳感器在飛機(jī)、汽車、船舶、橋梁和建筑的振動(dòng)和沖擊測(cè)量中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,特別是航空和宇航域中更有它的特殊地位。壓電式傳感器也可以用來測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒壓力的測(cè)量與真空度的測(cè)量。也可以用于軍事工業(yè),例如用它來測(cè)量在膛中擊發(fā)的瞬間的膛壓的變化和炮口的沖擊波壓力。
更具有突出的地位。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,進(jìn)入了許多新域:例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙,微觀上要觀察小到 cm的粒子世界,縱向上要觀察長達(dá)數(shù)十萬年的天體演化,短到 s的瞬間反應(yīng)。此外,還出現(xiàn)了對(duì)深化物質(zhì)認(rèn)識(shí)、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種技術(shù)研究,如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、*磁場(chǎng)、超弱磁碭等等。顯然,要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息,沒有相適應(yīng)的傳感器是不可能的。許多基礎(chǔ)科學(xué)研究的障礙,就在于對(duì)象信息的獲取存在困難,而些新機(jī)理和高靈敏度的檢測(cè)傳感器的出現(xiàn),往往會(huì)導(dǎo)致該域內(nèi)的突破。些傳感器的發(fā)展,往往是些邊緣學(xué)科開發(fā)的。
是根據(jù)物體熱脹冷縮原理制成的。根據(jù)膨脹物質(zhì)的形態(tài)又分為固體膨脹式和液體膨脹式兩大類水銀溫度計(jì)是利用水銀液體的熱脹冷縮性質(zhì)來測(cè)溫的,屬于液體膨脹式溫度計(jì)雙金屬溫度計(jì)屬于固體膨脹式溫度計(jì)雙金屬溫度計(jì)的測(cè)溫元件是用線膨脹系數(shù)相差較大的兩種不同金屬材料疊焊在起制成的。由于兩個(gè)金屬片的線膨帳系數(shù)不—樣當(dāng)溫度升高時(shí),雙金屬片將向膨脹系數(shù)小的側(cè)彎曲,溫升越高,彎曲就越大。圖2.1所示為雙金屬溫度計(jì)原理圖,它是利用雙金屬片形變位移的大小與溫度變化成正比的關(guān)系,通過杠桿放大機(jī)構(gòu)帶動(dòng)指針,指小出溫度值。同時(shí)通過杠桿帶動(dòng)記錄指針(筆),在勻速前進(jìn)的記錄紙上自動(dòng)汜錄出所測(cè)溫度。雙金屬溫度汁結(jié)構(gòu)簡單,機(jī)械強(qiáng)度大,價(jià)格低廉,但其精度低,量程和使用范圍有限。
能實(shí)現(xiàn)非接觸式測(cè)量,而且是根據(jù)與被測(cè)導(dǎo)體的耦合程度來測(cè)量,因此可以通過靈活設(shè)計(jì)傳感器的構(gòu)形和巧妙安排它與被測(cè)導(dǎo)體的布局來達(dá)到各種應(yīng)用的目的。在測(cè)量位移方面,除可直接測(cè)量金屬零件的動(dòng)態(tài)位移、汽輪機(jī)主軸的軸向竄動(dòng)等位移量外,它還可測(cè)量如金屬材料的熱膨脹系數(shù)、鋼水液位、紗線張力、流體壓力、加速度等可變換成位移量的參量。在測(cè)量振動(dòng)方面,它是測(cè)量汽輪機(jī)、空氣壓縮機(jī)轉(zhuǎn)軸的徑向振動(dòng)和汽輪機(jī)葉片振幅的理想器件。還可以用多個(gè)傳感器并排安置在軸側(cè),并通過多通道指示儀表輸出記錄儀,以測(cè)量軸的振動(dòng)形狀并繪出振型圖。在測(cè)量轉(zhuǎn)速方面,只要在旋轉(zhuǎn)體上加工或加裝個(gè)有凹缺口的圓盤狀或齒輪狀的金屬體,并配以電渦流傳感器,就能準(zhǔn)確地測(cè)出轉(zhuǎn)速。
工作原理類似于壓力增壓器,對(duì)大徑空氣驅(qū)動(dòng)活塞施加個(gè)很低的壓力,當(dāng)此壓力作用于個(gè)小面積活塞上時(shí),產(chǎn)生個(gè)高壓。通過個(gè)二位五通氣控?fù)Q向閥,增壓泵能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)運(yùn)行。由單向閥控制的高壓柱塞不斷的將液體排出,增壓泵的出口壓力大小與空氣驅(qū)動(dòng)壓力有關(guān)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)部分和輸出液體部分之間的壓力達(dá)到平衡時(shí),增壓泵會(huì)停止運(yùn)行,不再消耗空氣。當(dāng)輸出壓力下降或空氣驅(qū)動(dòng)壓力增加時(shí),增壓泵會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行,直到再次達(dá)到壓力平衡后自動(dòng)停止采用單氣控非平衡氣體分配閥來實(shí)現(xiàn)泵的自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng),泵體氣驅(qū)部分采用鋁合金制造。接液部分根據(jù)介質(zhì)不同選用碳鋼或不銹鋼,泵的全套密封件均為進(jìn)口產(chǎn)品,從而保證了氣液增壓泵的。
SMC通用流體用壓力傳工作原理類似于壓力增壓器,對(duì)大徑空氣驅(qū)動(dòng)活塞施加個(gè)很低的壓力,當(dāng)此壓力作用于個(gè)小面積活塞上時(shí),產(chǎn)生個(gè)高壓。通過個(gè)二位五通氣控?fù)Q向閥,增壓泵能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)運(yùn)行。由單向閥控制的高壓柱塞不斷的將液體排出,增壓泵的出口壓力大小與空氣驅(qū)動(dòng)壓力有關(guān)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)部分和輸出液體部分之間的壓力達(dá)到平衡時(shí),增壓泵會(huì)停止運(yùn)行,不再消耗空氣。當(dāng)輸出壓力下降或空氣驅(qū)動(dòng)壓力增加時(shí),增壓泵會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行,直到再次達(dá)到壓力平衡后自動(dòng)停止采用單氣控非平衡氣體分配閥來實(shí)現(xiàn)泵的自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng),泵體氣驅(qū)部分采用鋁合金制造。接液部分根據(jù)介質(zhì)不同選用碳鋼或不銹鋼,泵的全套密封件均為進(jìn)口產(chǎn)品,從而保證了氣液增壓泵的。 感器不能直接轉(zhuǎn)換能量形式,但它能控制從另輸入端輸入的能量或激勵(lì)能,傳感器承擔(dān)將某個(gè)對(duì)象或過程的特定特性轉(zhuǎn)換成數(shù)量的工作。其“對(duì)象"可以是固體、液體或氣體,而它們的狀態(tài)可以是靜態(tài)的,也可以是動(dòng)態(tài)(即過程)的。對(duì)象特性被轉(zhuǎn)換量化后可以通過多種方式檢測(cè)
能靜態(tài)和動(dòng)態(tài)地非接觸、高線性度、高分辨力地測(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)體距探頭表面的距離。它是種非接觸的線性化計(jì)量工具。電渦流傳感器能準(zhǔn)確測(cè)量被測(cè)體(必須是金屬導(dǎo)體)與探頭端面之間靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的相對(duì)位移變化。在高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械和往復(fù)式運(yùn)動(dòng)機(jī)械的狀態(tài)分析,振動(dòng)研究、分析測(cè)量中,對(duì)非接觸的高精度振動(dòng)、位移信號(hào),能連續(xù)準(zhǔn)確地采集到轉(zhuǎn)子振動(dòng)狀態(tài)的多種參數(shù)。如軸的徑向振動(dòng)、振幅以及軸向位置。從轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)、軸承學(xué)的理論上分析,大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),主要取決于其核心—轉(zhuǎn)軸,而電渦流傳感器,能直接非接觸測(cè)量轉(zhuǎn)軸的狀態(tài),對(duì)諸如轉(zhuǎn)子的不平衡、不對(duì)中、軸承磨損、軸裂紋及發(fā)生摩擦等機(jī)械問題的早期判定,可提供關(guān)鍵的信息。
的測(cè)量原理 V錐流量計(jì)是由V錐傳感器和差壓變送器組合而成的種差壓式流量計(jì),可測(cè)量寬雷諾數(shù)(8×103≤Re≤5×107)范圍內(nèi)各種介質(zhì)的流量。 其測(cè)量理論是:由于實(shí)際流體都具有粘性,不是理想流體,當(dāng)其在管道中流動(dòng)時(shí),在充分發(fā)展管內(nèi)流動(dòng)的前提下,具有層流和紊流兩種流動(dòng)狀態(tài)。根據(jù)連續(xù)流動(dòng)的流體能量守恒原理和伯努力方程:對(duì)于以層流狀態(tài)流動(dòng)的流體,其流速分布是以管道線為對(duì)稱的個(gè)拋物面,流體通過定管道的壓力降與流量成正比;對(duì)于紊流狀態(tài)流動(dòng)的流體,其流速分布是以管道線為對(duì)稱的個(gè)指數(shù)曲面,流體通過定管道的壓力降與流量的平方成正比。
的可動(dòng)電刷與被測(cè)物體相連。物體的位移引起電位器移動(dòng)端的電阻變化。阻值的變化量反映了位移的量值,阻值的增加還是減小則表明了位移的方向。通常在電位器上通以電源電壓,以把電阻變化轉(zhuǎn)換為電壓輸出。線繞式電位器由于其電刷移動(dòng)時(shí)電阻以匝電阻為階梯而變化,其輸出特性亦呈階梯形。如果這種位移傳感器在伺服系統(tǒng)中用作位移反饋元件,則過大的階躍電壓會(huì)引起系統(tǒng)振蕩。因此在電位器的制作中應(yīng)盡量減小每匝的電阻值。電位器式傳感器的另個(gè)主要缺點(diǎn)是易磨損。它的優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡單,輸出信號(hào)大,使用方便,價(jià)格低廉。
的功能在于把直線機(jī)械位移量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。為了達(dá)到這效果,通常將可變電阻滑軌定置在傳感器的固定部位,通過滑片在滑軌上的位移來測(cè)量不同的阻值。傳感器滑軌連接穩(wěn)態(tài)直流電壓,允許流過微安培的小電流,滑片和始端之間的電壓,與滑片移動(dòng)的長度成正比。將傳感器用作分壓器可zui大限度降低對(duì)滑軌總阻值性的要求,因?yàn)橛蓽囟茸兓鸬淖柚底兓粫?huì)影響到測(cè)量結(jié)果。
就是利用了其內(nèi)部的由于加速度造成的晶體變形這個(gè)特性。由于這個(gè)變形會(huì)產(chǎn)生電壓,只要計(jì)算出產(chǎn)生電壓和所施加的加速度之間的關(guān)系,就可以將加速度轉(zhuǎn)化成電壓輸出。當(dāng)然,還有很多其它方法來制作加速度傳感器,比如壓阻技術(shù),電容效應(yīng),熱氣泡效應(yīng),光效應(yīng),但是其zui基本的原理都是由于加速度產(chǎn)生某個(gè)介質(zhì)產(chǎn)生變形,通過測(cè)量其變形量并用相關(guān)電路轉(zhuǎn)化成電壓輸出。
由固定部分、可動(dòng)部分以及支承彈簧部分所組成。為了使傳感器工作在位移傳感器狀態(tài),其可動(dòng)部分的應(yīng)該足夠的大,而支承彈簧的剛度應(yīng)該足夠的小,也就是讓傳感器具有足夠低的固有頻率。 根據(jù)電磁感應(yīng)定律,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:u=Blx&r 式中B為磁通密度,l為線圈在磁場(chǎng)內(nèi)的長度, r x&為線圈在磁場(chǎng)中的相對(duì)速度。 從傳感器的結(jié)構(gòu)上來說,慣性式電動(dòng)傳感器是個(gè)位移傳感器。然而由于其輸出的電信號(hào)是由電磁感應(yīng)產(chǎn)生,根據(jù)電磁感應(yīng)電律,當(dāng)線圈在磁場(chǎng)中作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),所感生的電動(dòng)勢(shì)與線圈切割磁力線的速度成正比。因此就傳感器的輸出信號(hào)來說,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是同被測(cè)振動(dòng)速度成正比的,所以它實(shí)際上是個(gè)速度傳感器。
的機(jī)械接收原理就是建立在此基礎(chǔ)上的。相對(duì)式測(cè)振儀的工作接收原理是在測(cè)量時(shí),把儀器固定在不動(dòng)的支架上,使觸桿與被測(cè)物體的振動(dòng)方向*,并借彈簧的彈性力與被測(cè)物體表面相接觸,當(dāng)物體振動(dòng)時(shí),觸桿就跟隨它起運(yùn)動(dòng),并推動(dòng)記錄筆桿在移動(dòng)的紙帶上描繪出振動(dòng)物體的位移隨時(shí)間的變化曲線,根據(jù)這個(gè)記錄曲線可以計(jì)算出位移的大小及頻率等參數(shù)。
產(chǎn)品概述SMC通用流體用壓力傳感器
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