压力传感器的工作原理及其应用

换能器是一种用于将一种形式的能量信号转换为另一种形式的能量信号的电气装置。这些设备经常用于测量，控制系统只要电信号从一种形式变为其他物理量，如力、能量、光、扭矩、位置、运动等，就可以实现自动化。能量从一种形式转化为另一种形式的过程称为转导。一个传感器作为一个换能器使用一种形式的能量和改变另一种形式的能量。例如，打鼾传感器利用打鼾振动产生电信号。本文讨论了压力传感器的概述，类型的传感器和应用程序。

什么是压力传感器?

压力传感器或压力变送器用于将施加的压力改变为可测量的电信号。尽管市场上有不同类型的压力传感器，但最常用的是应变计换能器之一。

这种转换过程可以通过将应变片的物理变形连接到压力传感器的膜片上并在惠斯通电桥的设计中布线来完成。一旦压力被施加到传感器上，它就会产生膜片偏转。应变会产生电阻的变化，而电阻的变化与力成正比。

这种换能器由弹性材料和电气装置两部分组成。在这里，电气材料一旦暴露在压力下就会变形，电气装置识别出了变形。

弹性材料的形成可以基于传感原理以各种尺寸和形状进行。弹性材料可用于形成已知为的薄弹性膜隔膜。由膜片连接成压力传感器的电气装置，其工作原理是电容式、电感式或电阻式。

压力传感器的类型

压力传感器的分类可以根据设计进行。它们有不同的尺寸和形状;然而，传感器内部的技术也可能不同。有四种类型的压力传感器，其中包括以下。

• 应变仪
• 电容
• 电位
• 共振线

压力传感器的电气输出

有三种电气输出用于这种类型的传感器，如mV(轧机电压)，V(伏特)和mA(电流)。通过选择特定应用的电气输出以及电气输出类型的换能器接线，可以避免这些问题。对于每种类型的电气输出，下面的布线说明和适当的应用将被讨论。

mV(轧机伏)

一般来说，带有mV电输出的换能器可以用于实验室应用。这些不贵，体积小，而且需要一个稳压电源。mV信号的电平很低，并且被限制在200英尺这样的小距离内。从另一个接近电信号的地方移走电子干扰是极其平坦的

V(伏)

一般来说，在轻工业和计算机接口系统中，需要高电平直流信号的地方，用放大o/p电压的传感器。由于这种固定的信号调理，当我们与mV电气o/p传感器比较时，这些是昂贵的和大的尺寸。放大后的电压信号可以传输到中间距离，与mV信号相比，在消除电子干扰的电阻方面要优越得多。

当前的

换能器可以产生mV，输出电流，否则放大电压。但是发射器只能产生电流输出。由于这种固定的信号条件，发射机是更大的，昂贵的相比mV o/p传感器。不像mV和输出电压传感器，一个电信号是抵抗漂移远离电气干扰。电信号也可以传输到很远的地方。

安装传感器时出现的问题

这些传感器是电气设备的精确测量。这些装置的安装可以正确地进行，以确保最佳的性能以及长寿命。每个设备都有两个不同的连接，比如电子和机械。为避免出现问题，设备接线和机械连接应安排得当。

各传感器的工艺连接应保护在一个紧密的地方。大多数传感器在管件上有BSP或NPT等螺纹。确认这种布置是否与压力口正确配合具有重要意义。

压力传感器校准问题

如果该传感器在固定时正确设置并调整，则不应需要重复重新校准。建议可以每年基于一次验证换能器校准。

但是，如果你在校准位置内经历极端漂移，那么这就表明我们选择了一个有缺陷的传感器。例如，如果你在一个受到电磁场干扰或重型设备产生噪音的地方遇到问题，那么我们就需要一个具有固定信号调节的发射机。

保护传感器

压力传感器可能会由于一些意想不到的压力峰值而损坏。这些可能是由于水锤或压力脉冲在整个系统中移动而发生的。因此，该换能器可以通过在系统中安装一个减振器来防止损坏。然而，减振器的测量反应时间较慢。

压力传感器的应用

• 这些传感器适用于任何液体动力应用，需要精确和高分辨率的测量力。
• 这些传感器用于需要测量力的地方数字显示。
• 这些传感器适用于闭环应用，如补偿电子压力，将计算力上游和下游的一个相对计量水龙头，以精确计算压力下降。
• 这些传感器用于闭环泵的控制。
• 这些传感器被用作电子可变压力开关。

这就是一切压力传感器既耐用又坚固。这些是设计用于工业的。由于安装不当，出现了几个问题。当故障排除这个换能器问题时，装置必须被安排在正确的地方。如果换能器停止工作，使用时，计算发射的安培否则从换能器无压力原始电压，并在压力下测量满容量。如果信号没有改变，那么我们就可以断定该装置对压力没有反应。在某些情况下，换能器的问题可以通过修理、重新校准来确定，否则换能器可能会改变。请问压力传感器的优点和缺点是什么?