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IFM傳感器中主要使用的壓電材料包括有石英
、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺
。其中石英(二氧化硅)是一種天然晶體
,壓電效應(yīng)就是在這種晶體中發(fā)現(xiàn)的
,在一定的溫度范圍之內(nèi)
,壓電性質(zhì)一直存在
,但溫度過這個范圍之后
,壓電性質(zhì)*消失(這個高溫就是所謂的“居里點”)。由于隨著應(yīng)力的變化電場變化微?div id="d48novz" class="flower left">
。ㄒ簿驼f壓電系數(shù)比較低)
,所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代。而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度和壓電系數(shù)
,但是它只能在室溫和濕度比較低的環(huán)境下才能夠應(yīng)用
。磷酸二氫胺屬于人造晶體,能夠承受高溫和相當(dāng)高的濕度
,所以
已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用
。
在現(xiàn)在壓電效應(yīng)也應(yīng)用在多晶體上,比如現(xiàn)在的壓電陶瓷
,包括鈦酸鋇壓電陶瓷
、PZT、鈮酸鹽系壓電陶瓷
、鈮鎂酸鉛壓電陶瓷等等
。
壓電效應(yīng)是壓電傳感器的主要工作原理,壓電傳感器不能用于靜態(tài)測量
,因為經(jīng)過外力作用后的電荷,只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
,所以這決定了壓電傳感器只能夠測量動態(tài)的應(yīng)力。
壓電傳感器主要應(yīng)用在加速度
、壓力和力等的測量中
。壓電式加速度傳感器是一種常用的加速度計。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
。壓電式加速度傳感器在飛機
、汽車、船舶
、橋梁和建筑的振動和沖擊測量中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用
,特別領(lǐng)域中更有它的特殊地位。壓電式傳感器也可以用來測量發(fā)動機內(nèi)部燃燒壓力的測量與真空度的測量
。也可以用于它既可以用來測量大的壓力
,也可以用來測量微小的壓力。
IFM傳感器也廣泛應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)測量中
,比如說心室導(dǎo)管式微音器就是由壓電傳感器制成的
,因為測量動態(tài)壓力是如此普遍
,所以壓電傳感器的應(yīng)用就非常廣。
除了IFM傳感器之外
,還有利用壓阻效應(yīng)制造出來的壓阻傳感器
,利用應(yīng)變效應(yīng)的應(yīng)變式傳感器等,這些不同的壓力傳感器利用不同的效應(yīng)和不同的材料
,在不同的場合能夠發(fā)揮它們*的用途
。
1、IFM傳感器確認壓力測量的類型即要測的是表壓
、絕壓還是差壓
。表壓是指以大氣壓為零點的壓力值,可以有正負值
,高于大氣壓的為正
,低于大氣壓的為負。絕差是指以真空為零點的壓力值
,絕壓只有正值
,沒有負值。差壓是指兩個壓力之間的差值
。絕壓測量是將一個參考的壓力封閉在傳感器的芯片之中
,通常這個壓力的大小只有真空(小于5mtor)和標(biāo)準大氣壓(14.7psi)兩種,參考壓力為真空的傳感器我們稱為絕壓傳感器
,為一個標(biāo)準大氣壓的傳感器我們稱為密封表壓傳感器
。因為所有的傳感器都是測量加在傳感器兩面膜片上的壓力差,但是差壓傳感器的壓力參考端的壓力是可以變化的
。因此表壓傳感器(參考端通過一個小孔可以接通大氣)僅是一種普通形式的差壓傳感器
。
2、確認被測的介質(zhì)
,是氣體還是液體
,被測介質(zhì)有沒有腐蝕性,如果測的是液體
,你需不需要把傳感器投入液體中
。
3、確認測量的壓力范圍
。
4
、確認準確度等級(精度)。IFM傳感器的測量誤差按精度等級進行劃分
,不同的精度等級對對應(yīng)不同的基本誤差限
,以F.S%表示。市面上一般精度等級有IFM傳感器等幾種
,選型時可按照所需的準確度進行選擇
。
5
、確認工作溫度范圍。被測介質(zhì)的溫度應(yīng)處于壓力傳感器的工作范圍以內(nèi)
,否則測量結(jié)果誤差將會較大且會影響傳感器的壽命
。如被測介質(zhì)溫度較高,可使用高溫壓力傳感器
,或者安裝冷疑管降溫等
。
6、確認壓力的接口
。壓力接口即你所需要的螺紋接口
,M20*1.5為通用接口,其它螺紋可定制
。
7
、確認輸出信號。輸出信號一般為0~24mADC
,0~5VDC
,1~5VDC,0~10VDC
8
、確認供電電壓
。
9、確認工作環(huán)境
。是否存在振動或者電磁干擾等
1
、IFM傳感器測量的是何種壓力?答您先要考慮的是您的系統(tǒng)的大壓力。
答:一般您需要的壓力傳感器壓力范圍大值應(yīng)該達到您系統(tǒng)大壓力值的1.5倍
。我們建議的這些額外的壓力范圍是由于許多的系統(tǒng),特別是水壓和過程控制
,有壓力尖峰或者連續(xù)的脈沖
。這些尖峰可能會達到大壓力的五倍甚十倍,且可以造成傳感器的損壞
。連續(xù)的高壓脈沖
,接近或者過傳感器的大額定壓力,也會縮短傳感器的壽命
。但是僅僅提高傳感器額定壓力并不是萬全之策
,因為這會犧牲傳感器的分辨率。您可以使用緩沖器來減弱尖峰,但是這也僅僅是一個折中方案
,因為這會降低傳感器的響應(yīng)速度
。
所有的IFM傳感器都在設(shè)計成能在2億個周期中承受大壓力而不會降低性能。您在選擇傳感器的時候需要在系統(tǒng)性能與傳感器壽命之間找到一個折中的解決方案
。
IFM傳感器時需要考慮的關(guān)鍵因素是所測量的介質(zhì)
。在壓力頭上是否會是粘性液體或者漿狀物質(zhì)?與傳感器接觸的是否是溶解性或者腐蝕性介質(zhì)還是干凈干燥的空氣?
IFM傳感器輸出誤差常用的一個術(shù)語
。這些誤差可能來源于非線性,遲滯
,不可重復(fù)性
,溫度,零點平衡
,校正和濕度效應(yīng)
。許多制造商,將度為非線性
,遲滯和不可重復(fù)性的綜合影響
。對許多傳感器來說,度會由于溫度
,零點平衡等因素而比標(biāo)稱值更低
。補償范圍一
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