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BDsensors 進(jìn)口壓力傳感器100-S300-1-3-100-100-1-04

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重載壓力傳感器是傳感器中一種，但是我們很少聽(tīng)說(shuō)這種壓力傳感器，它通常被用于交通運輸應用中，通過(guò)監測氣動(dòng)、輕載液壓、制動(dòng)壓力、機油壓力、傳動(dòng)裝置、以及卡車(chē)/拖車(chē)的氣閘等關(guān)鍵系統的壓力、液力、流量及液位來(lái)維持重載設備的性能。

重載壓力傳感

器是一種具有外殼、金屬壓力接口以及高電平信號輸出的壓力測量裝置。許多傳感器配有圓形金屬或塑料外殼，外觀(guān)呈筒狀，一端是壓力接口，另一端是電纜或連接器。這類(lèi)重載壓力傳感器常用于端溫度及電磁干擾環(huán)境。工業(yè)及交通運輸領(lǐng)域的客戶(hù)在控制系統中使用壓力傳感器，可實(shí)現對冷卻液或潤滑油等流體的壓力測量和監控。同時(shí)，它還能夠及時(shí)檢測壓力尖峰反饋，發(fā)現系統阻塞等問(wèn)題，從而即時(shí)找到解決方案。

重載壓力傳感器一直在發(fā)展，重載壓力傳感器為了能夠用于更加復雜的控制系統，設計工程師必需提高傳感器精度同時(shí)需要降低成本便于實(shí)際應用等要求。

分類(lèi)編輯 語(yǔ)音

多傳感器信息融合技術(shù)的基本原理就像人的大腦綜合處理信息的過(guò)程一樣，將各種傳感器進(jìn)行多層次、多空間的信息互補和優(yōu)化組合處理，最終產(chǎn)生對觀(guān)測環(huán)境的一致性解釋。在這個(gè)過(guò)程中要充分地利用多源數據進(jìn)行合理支配與使用，而信息融合的最終目標則是基于各傳感器獲得的分離觀(guān)測信息，通過(guò)對信息多級別、多方面組合導出更多有用信息。這不僅是利用了多個(gè)傳感器相互協(xié)同操作的優(yōu)勢，而且也綜合處理了其它信息源的數據來(lái)提高整個(gè)傳感器系統的智能化。 [1] 

壓力傳感器是使用最為廣泛的一種傳感器。傳統的壓力傳感器以機械結構型的器件為主，以彈性元件的形變指示壓力，但這種結構尺寸大、質(zhì)量重，不能提供電學(xué)輸出。隨著(zhù)半導體技術(shù)的發(fā)展，半導體壓力傳感器也應運而生。其特點(diǎn)是體積小、質(zhì)量輕、準確度高、溫度特性好。特別是隨著(zhù)MEMS技術(shù)的發(fā)展，半導體傳感器向著(zhù)微型化發(fā)展，而且其功耗小、可靠性高。

擴散硅壓力變送器

擴散硅壓力變送器是把帶隔離的硅壓阻式壓力敏感元件封裝于不銹鋼殼體內制作而成。它能將感受到的液體或氣體壓力轉換成標準的電信號對外輸出，DATA-52系列擴散硅壓力變送器廣泛應用于供/排水、熱力、石油、化工、冶金等工業(yè)過(guò)程現場(chǎng)測量和控制。

壓力傳感器

壓力傳感器

擴散硅壓力變送器

擴散硅壓力變送器

性能指標：

測量介質(zhì)：液體或氣體（對不銹鋼殼體無(wú)腐蝕）

量程：0-10MPa

精度等級：0.1%FS、0.5%FS（可選）

穩定性能：±0.05%FS/年；±0.1%FS/年

輸出信號：RS485、4~20mA（可選）

過(guò)載能力：150%FS

零點(diǎn)溫度系數：±0.01%FS/℃

滿(mǎn)度溫度系數：±0.02%FS/℃

防護等級：IP68

環(huán)境溫度：-10℃～80℃

存儲溫度：-40℃～85℃

供電電源：9V～36V DC；

結構材料：外殼：不銹鋼1Cr18Ni9Ti

密封圈：氟橡膠

膜片：不銹鋼316L

電纜：φ7.2mm聚氨酯專(zhuān)用電纜

半導體壓電阻型

半導體壓電阻抗擴散壓力傳感器是在薄片表面形成半導體變形壓力，通過(guò)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換成電信號。

靜電容量型

靜電容量型壓力傳感器，是將玻璃的固定極和硅的可動(dòng)極相對而形成電容，將通過(guò)外力（壓力）使可動(dòng)極變形所產(chǎn)生的靜電容量的變化轉換成電氣信號。 （E8Y的動(dòng)作原理便是靜電容量方式，其他機種采用半導體方式）。

接線(xiàn)方法編輯 語(yǔ)音

傳感器的接線(xiàn)一向是客戶(hù)采購過(guò)程咨詢(xún)得最多的問(wèn)題之一，很多客戶(hù)都不知道傳感器如何連線(xiàn)，其實(shí)各種傳感器的接線(xiàn)方式基本都是一樣的，壓力傳感器一般有兩線(xiàn)制、三線(xiàn)制、四線(xiàn)制，有的還有五線(xiàn)制的。

壓力傳感器兩線(xiàn)制比較簡(jiǎn)單，一般客戶(hù)都知道怎么接線(xiàn)，一根線(xiàn)連接電源正極，另一個(gè)線(xiàn)也就是信號線(xiàn)經(jīng)過(guò)儀器連接到電源負極，這種是簡(jiǎn)單的，壓力傳感器三線(xiàn)制是在兩線(xiàn)制基礎上加了一個(gè)線(xiàn)，這根線(xiàn)直接連接到電源的負極，較兩線(xiàn)制麻煩一點(diǎn)。四線(xiàn)制壓力傳感器肯定是兩個(gè)電源輸入端，另外兩個(gè)是信號輸出端。四線(xiàn)制的多半是電壓輸出而不是4~20mA輸出，4~20mA的叫壓力變送器，多數做成兩線(xiàn)制的。壓力傳感器的信號輸出有些是沒(méi)有經(jīng)過(guò)放大的，滿(mǎn)量程輸出只有幾十毫伏，而有些壓力傳感器在內部有放大電路，滿(mǎn)量程輸出為0~2V。至于怎么接到顯示儀表，要看儀表的量程是多大，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(xiàn)制壓力傳感器與四線(xiàn)制相差不大，市面上五線(xiàn)制的傳感器也比較少。 [2] 

螺紋類(lèi)型

壓力傳感器的螺紋有很多種，常見(jiàn)的有NPT、PT、G、M，都是管螺紋。

NPT 是 National (American) Pipe Thread 的縮寫(xiě)，屬於美國壓力傳感器標準的 60 度錐管螺紋，用于北美地區.國家標準可查閱 GB/T12716-1991

PT 是 Pipe Thread 的縮寫(xiě)，是 55 度密封圓

錐管螺紋，屬惠氏壓力傳感器螺紋家族，多用於歐洲及英聯(lián)邦國家.常用於水及煤氣管行業(yè)，錐度規定為 1:16。國家標準可查閱 GB/T7306-2000

G 是 55 度非螺紋密封管螺紋，屬惠氏壓力傳感器螺紋家族.標記為 G 代表圓柱螺紋。國家標準可查閱 GB/T7307-2001

M 是公制普通螺紋，如M20*1.5表示直徑為20mm，螺距為1.5，如客戶(hù)無(wú)特殊要求，壓力傳感器一般為M20*1.5螺紋。

另外螺紋中的1/4、1/2、1/8 標記是指螺紋尺寸的直徑，單位是英寸。行內人通常用分來(lái)稱(chēng)呼螺紋尺寸，一寸等于8分，1/4 寸就是2分，如此類(lèi)推。G 好像就是管螺紋的統稱(chēng)(Guan)，55、60度的劃分屬于功能性的，俗稱(chēng)管圓。螺紋由一圓柱面加工而成。

ZG俗稱(chēng)管錐，即螺紋由一圓錐面加工而成，一般的水管壓力接頭都是這樣的，老國標標注為Rc

公制螺紋用螺距來(lái)表示，美英制螺紋用每英寸內的螺紋牙數來(lái)表示，這是壓力傳感器螺紋的區別，公制螺紋是60度等邊牙型，英制螺紋是等腰55度牙型，美制螺紋60度。公制螺紋用公制單位，美英制螺紋用英制單位。

管螺紋主要用來(lái)進(jìn)行壓力管道的連接，其內外螺紋的配合緊密，壓力傳感器管螺紋有直管與錐管兩種。公稱(chēng)直徑是指所連接的壓力管道直徑，顯然螺紋大徑比公稱(chēng)直徑大。 1/4，1/2，1/8是英制螺紋的公稱(chēng)直徑，單位是英寸。

[3] 

工作原理編輯 語(yǔ)音

1、壓阻式壓力傳感器

電阻應變片是壓阻式應變傳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材料上應變電阻隨機械形變而產(chǎn)生阻值變化的現象，俗稱(chēng)為電阻應變效應。

2、陶瓷壓力傳感器

陶瓷壓力傳感器基于壓阻效應，壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片產(chǎn)生微小的形變，厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面，連接成一個(gè)惠斯通電橋，由于壓敏電阻的壓阻效應，使電橋產(chǎn)生一個(gè)與壓力成正比的高度線(xiàn)性、與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2.0/3.0/3.3mV/V等，可以和應變式傳感器相兼容。

3、擴散硅壓力傳感器：

擴散硅壓力傳感器

擴散硅壓力傳感器

擴散硅壓力傳感器工作原理也是基于壓阻效應，利用壓阻效應原理，被測介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器的膜片上(不銹鋼或陶瓷)，使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻值發(fā)生變化，利用電子線(xiàn)路檢測這一變化，并轉換輸出一個(gè)對應于這一壓力的標準測量信號。

4、藍寶石壓力傳感器：

利用應變電阻式工作原理，采用硅-藍寶石作為半導體敏感元件，具有倫比的計量特性。因此，利用硅-藍寶石制造的半導體敏感元件，對溫度變化不敏感，即使在高溫條件下，也有著(zhù)很好的工特性;藍寶石的抗輻射特性強;另外，硅-藍寶石半導體敏感元件，無(wú)p-n漂移。

5、壓電式壓力傳感器：

壓力傳感器

壓力傳感器

壓電效應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(guò)外力作用后的電荷，只有在回路具有無(wú)限大的輸入阻抗時(shí)才得到保存。實(shí)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(dòng)態(tài)的應力。

無(wú)法避免誤差編輯 語(yǔ)音

在選擇壓力傳感器的時(shí)候我們要考慮

他的綜合精度，而壓力傳感器的精度受哪些方面的影響呢?其實(shí)造成傳感器誤差的因素有很多，下面我們注意說(shuō)四個(gè)無(wú)法避免的誤差，這是傳感器的初始誤差。

首先的偏移量誤差：由于壓力傳感器在整個(gè)壓力范圍內垂直偏移保持恒定，因此變換器擴散和激光調節修正的變化將產(chǎn)生偏移量誤差。

其次是靈敏度誤差：產(chǎn)生誤差大小與壓力成正比。如果設備的靈敏度高于典型值，靈敏度誤差將是壓力的遞增函數。如果靈敏度低于典型值，那么靈敏度誤差將是壓力的遞減函數。該誤差的產(chǎn)生原因在于擴散過(guò)程的變化。

第三是線(xiàn)性誤差：這是一個(gè)對壓力傳感器初始誤差影響較小的因素，該誤差的產(chǎn)生原因在于硅片的物理非線(xiàn)性，但對于帶放大器的傳感器，還應包括放大器的非線(xiàn)性。線(xiàn)性誤差曲線(xiàn)可以是凹形曲線(xiàn)，也可以是凸形曲線(xiàn)稱(chēng)重傳感器。

最后是滯后誤差：在大多數情形中，壓力傳感器的滯后誤差*可以忽略不計，因為硅片具有很高的機械剛度。一般只需在壓力變化很大的情形中考慮滯后誤差。

壓力傳感器

壓力傳感器

壓力傳感器的這個(gè)四個(gè)誤差是無(wú)法避免的，我們只能選擇高精度的生產(chǎn)設備，利用術(shù)來(lái)降低這些誤差，還可以在出廠(chǎng)的時(shí)候進(jìn)行一定的誤差校準，盡的可能來(lái)降低誤差以滿(mǎn)足客戶(hù)的需要。

安裝問(wèn)題編輯 語(yǔ)音

正確安裝

通常高溫熔體壓力傳感器的損壞都是由于其安裝位置不恰當而引起的，如果將傳感器強行安裝在過(guò)小的孔或形狀不規則的孔中，就有可能造成傳感器的震動(dòng)膜受到?jīng)_擊而損壞，選擇合適的工具加工安裝孔，有利于控制安裝孔的尺寸，另外，合適的安裝扭矩有利于形成良好的密封，但是如果安裝扭矩過(guò)高就容易引起高溫熔體壓力傳感器的滑脫，為防止這種現象發(fā)生，通常在傳感器安裝之前在其螺紋部分上涂抹防脫化合物。

1. 壓力傳感器正確安裝方法：

(1) 通過(guò)適當的儀表， 在普通大氣壓和標準溫度條件下，核實(shí)壓力傳感器的頻率反應值。

(2) 核實(shí)壓力傳感器的編碼與相應的頻率反應信號的正確性。

2. 確定具體安裝位置

為了確定壓力傳感器的編號和具體安裝位置， 需按充氣網(wǎng)的各個(gè)充氣段來(lái)考慮。

(1) 壓力傳感器必須沿著(zhù)線(xiàn)纜進(jìn)行安裝， 安裝在線(xiàn)纜接頭處。

(2) 每條線(xiàn)纜裝設壓力傳感器不少于4個(gè)， 靠近電話(huà)局的兩個(gè)壓力傳感器， 相距不應大干200m。

(3) 每條線(xiàn)纜的始端和末端分別安裝1個(gè)。

(4) 每條線(xiàn)纜的分支點(diǎn)應裝1個(gè)， 如果兩個(gè)分支點(diǎn)相距較近(小于100 m)，可只裝1個(gè)。

(5) 線(xiàn)纜敷設方式(架空、地下)改變處應裝1個(gè)

(6) 對無(wú)分支的線(xiàn)纜， 因壘線(xiàn)的線(xiàn)纜程式一致， 壓力傳感器的安裝隔距不大干500m， 并使其總數不少于4個(gè)。

(7) 為了便于確定壓力傳感器故障點(diǎn)， 除在起點(diǎn)安裝壓力傳感器外，距起點(diǎn)150~200m處，還要另外安裝1個(gè)當然在設計中， 一定要考慮經(jīng)濟與技術(shù)的因素， 在不需要安裝壓力傳感器的地方，則應不必安裝。

檢查尺寸

如果安裝孔的尺寸不合適，高溫熔體壓力傳感器在安裝過(guò)程中，其螺紋部分就很容易受到磨損，這不僅會(huì )影響設備的密封性能，而且使傳感器不能充分發(fā)揮作用，甚至還可能產(chǎn)生安全隱患。只有合適的安裝孔才能夠避免螺紋的磨損(螺紋工業(yè)標準1/2-20UNF2B)，通?？梢圆捎冒惭b孔測量?jì)x對安裝孔進(jìn)行檢測，以做出適當的調整。

常用術(shù)語(yǔ)編輯 語(yǔ)音

壓力是工業(yè)生產(chǎn)中的重要參數之一，為了保證生產(chǎn)正常運行，必須對壓力進(jìn)行監測和控制。下面是壓力傳感器選型時(shí)常用的用語(yǔ)：

標準壓

以大氣壓為標準表示的壓力大小，大于大氣壓的叫正壓；小于大氣壓的叫負壓。

壓

以真空為標準表示的壓力大小。

相對壓

對比較對象（標準壓）而言的壓力大小。

大氣壓

指大氣壓力。標準大氣壓（1atm）相當于高度為760mm水銀柱的壓力。

真空

指低于大氣壓的壓力狀態(tài)。1Torr=1/760氣壓（atm）。

檢測壓力范圍

指傳感器的適應壓力范圍。

可承受壓力

當恢復到檢測壓力時(shí)，其性能不下降的可承受壓力。

往返精度

當一定溫度（23°C）下，當增加、減少壓力時(shí)、用檢測壓力的全標度值去除輸出進(jìn)行反轉的壓力值而得到的動(dòng)作點(diǎn)的壓力變動(dòng)值。

精度

在一定溫度（23°C）下，當加零壓力和額定壓力時(shí)，用全標度值去除偏離輸出電流規定值（4mA、20mA）的值而得到的值。單位用%FS表示。

線(xiàn)性

模擬輸出對檢測壓力呈線(xiàn)性變化，但與理想直線(xiàn)相比有偏差。用對全標度值來(lái)說(shuō)百分數來(lái)表示這種偏差的值叫線(xiàn)性。

遲滯（線(xiàn)性）

用零電壓和額定電壓在輸出電流（或電壓）值間畫(huà)出理想直線(xiàn)，把電流（或電壓）值與理想電流（或電壓）值之差作為誤差求出來(lái)，再求出壓力上升時(shí)和下降時(shí)的誤差值。用全標度的電流（或電壓）值去除上述差的值的值所得的值即為遲滯。單位用%FS表示。

遲滯

用壓力的全標度值去除輸出ON點(diǎn)壓力與OFF點(diǎn)壓力之差所得的值既是遲滯。

非腐蝕性氣體

指空氣中含有的物質(zhì)（氮、二氧化碳等）與惰性氣體（氬、氖等） 。

應用領(lǐng)域編輯 語(yǔ)音

壓力傳感器主要應用于：增壓缸、增壓器、氣液增壓缸、氣液增壓器、壓力機，壓縮機，空調制冷設備等領(lǐng)域。

1、應用于液壓系統

壓力傳感器在液壓系統中主要是來(lái)完成力的閉環(huán)控制。當控制閥芯突然移動(dòng)時(shí)，在極短的時(shí)間內會(huì )形成幾倍于系統工作壓力的尖峰壓力。在典型的行走機械和工業(yè)液壓中，如果設計時(shí)沒(méi)有考慮到這樣的端工況，任何壓力傳感器很快就會(huì )被破壞。需要使用抗沖擊的壓力傳感器，壓力傳感器實(shí)現抗沖擊主要有2種方法，一種是換應變式芯片，另一種方法是外接盤(pán)管，一般在液壓系統中采用種方法，主要是因為安裝方便。此外還有一個(gè)原因是壓力傳感器還要承受來(lái)自液壓泵不間斷的壓力脈動(dòng)。

2.應用于安全控制系統

壓力傳感器在安全控制系統中經(jīng)常應用，主要針對的領(lǐng)域是空壓機自身的安全管理系統。在安全控制領(lǐng)域有很多傳感器應用，壓力傳感器作為一種非常常見(jiàn)的傳感

器，在安全控制系統中應用也不足為奇。

在安全控制領(lǐng)域應用一般從性能方面來(lái)考慮，從價(jià)格上的考慮，還有從實(shí)際操作的安全性方便性來(lái)考慮，實(shí)際證明選擇壓力傳感器的效果非常好。壓力傳感器利用機械設備的加工技術(shù)將一些元件以及信號調節器等裝置安裝在一塊很小的芯片上面。所以體積小也是它的優(yōu)點(diǎn)之一，除此之外，價(jià)格便宜也是它的另一大優(yōu)點(diǎn)。在一定程度上它能夠提高系統測試的準確度。在安全控制系統中，通過(guò)在出氣口的管道設備中安裝壓力傳感器來(lái)在一定程度上控制壓縮機帶來(lái)的壓力，這算是一定的保護措施，也是非常有效的控制系統。當壓縮機正常啟動(dòng)后，如果壓力值未達到上限，那么控制器就會(huì )打開(kāi)進(jìn)氣口通過(guò)調整來(lái)使得設備達到功率。