英國諾冠Norgren壓力傳感器Nr.0863012

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壓力傳(chuan) 感器(Pressure Transducer)是能感受壓力信號，並能按照一定的規律將壓力信號轉換成可用的輸出的電信號的器件或裝置。

壓力傳(chuan) 感器通常由壓力敏感元件和信號處理單元組成。按不同的測試壓力類型，壓力傳(chuan) 感器可分為(wei) 表壓傳(chuan) 感器、差壓傳(chuan) 感器和絕壓傳(chuan) 感器。

-摘自JJG860-2015

壓力傳(chuan) 感器是工業(ye) 實踐中較為(wei) 常用的一種傳(chuan) 感器，其廣泛應用於(yu) 各種工業(ye) 自控環境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建築、生產(chan) 自控、航空航天、軍(jun) 工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾(zhong) 多行業(ye) ，下麵就簡單介紹一些常用傳(chuan) 感器原理及其應用。另有醫用壓力傳(chuan) 感器。

傳(chuan) 感器的接線一向是客戶采購過程谘詢得最多的問題之一，很多客戶都不知道傳(chuan) 感器如何連線，其實各種傳(chuan) 感器的接線方式基本都是一樣的，壓力傳(chuan) 感器一般有兩(liang) 線製、三線製、四線製，有的還有五線製的。
　　壓力傳(chuan) 感器兩(liang) 線製比較簡單，一般客戶都知道怎麽(me) 接線，一根線連接電源正極，另一個(ge) 線也就是信號線經過儀(yi) 器連接到電源負極，這種是較簡單的，壓力傳(chuan) 感器三線製是在兩(liang) 線製基礎上加了一個(ge) 線，這根線直接連接到電源的負極，較兩(liang) 線製麻煩一點。四線製壓力傳(chuan) 感器肯定是兩(liang) 個(ge) 電源輸入端，另外兩(liang) 個(ge) 是信號輸出端。四線製的多半是電壓輸出而不是4~20mA輸出，4~20mA的叫壓力變送器，多數做成兩(liang) 線製的。壓力傳(chuan) 感器的信號輸出有些是沒有經過放大的，滿量程輸出隻有幾十毫伏，而有些壓力傳(chuan) 感器在內(nei) 部有放大電路，滿量程輸出為(wei) 0~2V。至於(yu) 怎麽(me) 接到顯示儀(yi) 表，要看儀(yi) 表的量程是多大，如果有和輸出信號相適應的檔位，就可以直接測量，否則要加信號調整電路。五線製壓力傳(chuan) 感器與(yu) 四線製相差不大，市麵上五線製的傳(chuan) 感器也比較少。

1、壓阻式壓力傳(chuan) 感器

電阻應變片是壓阻式應變傳(chuan) 感器的主要組成部分之一。金屬電阻應變片的工作原理是吸附在基體(ti) 材料上應變電阻隨機械形變而產(chan) 生阻值變化的現象，俗稱為(wei) 電阻應變效應。

2、陶瓷壓力傳(chuan) 感器

陶瓷壓力傳(chuan) 感器基於(yu) 壓阻效應，壓力直接作用在陶瓷膜片的前表麵，使膜片產(chan) 生微小的形變，厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背麵，連接成一個(ge) 惠斯通電橋，由於(yu) 壓敏電阻的壓阻效應，使電橋產(chan) 生一個(ge) 與(yu) 壓力成正比的高度線性、與(yu) 激勵電壓也成正比的電壓信號，標準的信號根據壓力量程的不同標定為(wei) 2.0/3.0/3.3mV/V等，可以和應變式傳(chuan) 感器相兼容。

3、擴散矽壓力傳(chuan) 感器：

擴散矽壓力傳(chuan) 感器工作原理也是基於(yu) 壓阻效應，利用壓阻效應原理，被測介質的壓力直接作用於(yu) 傳(chuan) 感器的膜片上(不鏽鋼或陶瓷)，使膜片產(chan) 生與(yu) 介質壓力成正比的微位移，使傳(chuan) 感器的電阻值發生變化，利用電子線路檢測這一變化，並轉換輸出一個(ge) 對應於(yu) 這一壓力的標準測量信號。

4、藍寶石壓力傳(chuan) 感器：

利用應變電阻式工作原理，采用矽-藍寶石作為(wei) 半導體(ti) 敏感元件，具有的計量特性。因此，利用矽-藍寶石製造的半導體(ti) 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;藍寶石的抗輻射特性*;另外，矽-藍寶石半導體(ti) 敏感元件，無p-n漂移。

5、壓電式壓力傳(chuan) 感器：

壓電效應是壓電傳(chuan) 感器的主要工作原理，壓電傳(chuan) 感器不能用於(yu) 靜態測量，因為(wei) 經過外力作用後的電荷，隻有在回路具有無限大的輸入阻抗時才得到保存。實際的情況不是這樣的，所以這決(jue) 定了壓電傳(chuan) 感器隻能夠測量動態的應力。

無法避免誤差

編輯

在選擇壓力傳(chuan) 感器的時候我們(men) 要考慮他的綜合精度，而壓力傳(chuan) 感器的精度受哪些方麵的影響呢?其實造成傳(chuan) 感器誤差的因素有很多，下麵我們(men) 注意說四個(ge) 無法避免的誤差，這是傳(chuan) 感器的初始誤差。

首先的偏移量誤差：由於(yu) 壓力傳(chuan) 感器在整個(ge) 壓力範圍內(nei) 垂直偏移保持恒定，因此變換器擴散和激光調節修正的變化將產(chan) 生偏移量誤差。

其次是靈敏度誤差：產(chan) 生誤差大小與(yu) 壓力成正比。如果設備的靈敏度高於(yu) 典型值，靈敏度誤差將是壓力的遞增函數。如果靈敏度低於(yu) 典型值，那麽(me) 靈敏度誤差將是壓力的遞減函數。該誤差的產(chan) 生原因在於(yu) 擴散過程的變化。

第三是線性誤差：這是一個(ge) 對壓力傳(chuan) 感器初始誤差影響較小的因素，該誤差的產(chan) 生原因在於(yu) 矽片的物理非線性，但對於(yu) 帶放大器的傳(chuan) 感器，還應包括放大器的非線性。線性誤差曲線可以是凹形曲線，也可以是凸形曲線稱重傳(chuan) 感器。

最後是滯後誤差：在大多數情形中，壓力傳(chuan) 感器的滯後誤差*可以忽略不計，因為(wei) 矽片具有很高的機械剛度。一般隻需在壓力變化很大的情形中考慮滯後誤差。

壓力傳(chuan) 感器的這個(ge) 四個(ge) 誤差是無法避免的，我們(men) 隻能選擇高精度的生產(chan) 設備，利用技術來降低這些誤差，還可以在出廠的時候進行一定的誤差校準，盡最大的可能來降低誤差以滿足客戶的需要。

正確安裝

通常高溫熔體(ti) 壓力傳(chuan) 感器的損壞都是由於(yu) 其安裝位置不恰當而引起的，如果將傳(chuan) 感器強行安裝在過小的孔或形狀不規則的孔中，就有可能造成傳(chuan) 感器的震動膜受到衝(chong) 擊而損壞，選擇合適的工具加工安裝孔，有利於(yu) 控製安裝孔的尺寸，另外，合適的安裝扭矩有利於(yu) 形成良好的密封，但是如果安裝扭矩過高就容易引起高溫熔體(ti) 壓力傳(chuan) 感器的滑脫，為(wei) 防止這種現象發生，通常在傳(chuan) 感器安裝之前在其螺紋部分上塗抹防脫化合物。

1. 壓力傳(chuan) 感器正確安裝方法：

(1) 通過適當的儀(yi) 表， 在普通大氣壓和標準溫度條件下，核實壓力傳(chuan) 感器的頻率反應值。

(2) 核實壓力傳(chuan) 感器的編碼與(yu) 相應的頻率反應信號的正確性。

2. 確定具體(ti) 安裝位置

為(wei) 了確定壓力傳(chuan) 感器的編號和具體(ti) 安裝位置， 需按充氣網的各個(ge) 充氣段來考慮。

(1) 壓力傳(chuan) 感器必須沿著線纜進行安裝， 最安裝在線纜接頭處。

(2) 每條線纜裝設壓力傳(chuan) 感器不少於(yu) 4個(ge) ， 靠近電話局的兩(liang) 個(ge) 壓力傳(chuan) 感器， 相距不應大幹200m。

(3) 每條線纜的始端和末端分別安裝1個(ge) 。

(4) 每條線纜的分支點應裝1個(ge) ， 如果兩(liang) 個(ge) 分支點相距較近(小於(yu) 100 m)，可隻裝1個(ge) 。

(5) 線纜敷設方式(架空、地下)改變處應裝1個(ge)

(6) 對無分支的線纜， 因壘線的線纜程式*， 壓力傳(chuan) 感器的安裝隔距不大幹500m， 並使其總數不少於(yu) 4個(ge) 。

(7) 為(wei) 了便於(yu) 確定壓力傳(chuan) 感器故障點， 除在起點安裝壓力傳(chuan) 感器外，距起點150~200m處，還要另外安裝1個(ge) 當然在設計中， 一定要考慮經濟與(yu) 技術的因素， 在不需要安裝壓力傳(chuan) 感器的地方，則應不必安裝。

檢查尺寸

如果安裝孔的尺寸不合適，高溫熔體(ti) 壓力傳(chuan) 感器在安裝過程中，其螺紋部分就很容易受到磨損，這不僅(jin) 會(hui) 影響設備的密封性能，而且使傳(chuan) 感器不能充分發揮作用，甚至還可能產(chan) 生安全隱患。隻有合適的安裝孔才能夠避免螺紋的磨損(螺紋工業(ye) 標準1/2-20UNF2B)，通常可以采用安裝孔測量儀(yi) 對安裝孔進行檢測，以做出適當的調整。

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