cyy28脉动压力传感器的工作原理( 三 )


振弦式压力传感器的敏感元件是拉紧的钢弦,敏感元件的固有频率与拉紧力的大小有关 。弦的长度是固定的,弦的振动频率变化量可用来测算拉力的大小,即输入是力信号,输出的是频率信号 。振弦式压力传感器分为上下两个部分组成,下部构件主要是敏感元件组合体 。上部构件是铝壳,包含一个电子模块和一个接线端子,分成两个小室放置,这样在接线时就不会影响电子模块室的密封性 。
振弦式压力传感器可以选择电流输出型和频率输出型 。振弦式压力传感器在运作式,振弦以其谐振频率不停振动,当测量的压力发生变化时,频率会产生变化,这种频率信号经过转换器可以转换为4~20mA的电流信号 。
动态压力传感器和声压传感器有什么区别啊1、动态压力和声压本质上都是压力脉动,只是尺度不同,脉动大小不同 。
2、动态压力传感器的传感器的灵敏度一般在0.1~10毫伏每千帕斯卡,而声压传声器的灵敏度一般在1~50毫伏每帕斯卡 。一般采用的采集卡都是正负10V左右 。从压力脉动尺度来说,传声器测量的压力是动态压力传感器的千分之一 。
3、从传感器原理来说,目前较精确的传声器都是电容式的,压力脉动导致膜片的位移、导致电容变化,来测量压力脉动 。动态压力传奇器一般都是用压电式的,压电元件受到的力和产生的电荷成正比,压电元件感受到压力变化,测量电荷来获得压力的大小 。两者原理不同,电容式传声器灵敏度更高用于测量更小尺度的压力脉动 。
4、流体力学中声场的能量远小于压力场,虽然本质上都是流体的压力 。一个人正常说话的声功率为10E-5瓦特,远小于动态压力脉动的能级 。
压阻式压力传感器的原理【cyy28脉动压力传感器的工作原理】结构如图所示 。
其核心部分是一块沿某晶向(如〈1 0〉)切割的N型的圆形硅膜片(见图2-35(b)) 。在膜片上利用集成电路工艺方法扩散上四个阻值相等的P型电阻 。用导线将其构成平衡电桥 。膜片的四周用圆硅环(硅杯)固定,其下部是与被测系统相连的高压腔,上部一般可与大气相通 。在被测压力P作用下,膜片产生应力和应变 。膜片上各点的应力分布由式(2-20)和式(2-21)给出 。当时,径向应力为零值 。四个电阻沿〈1 1 0〉晶向并分别在x=0.635r处的内外排列,在0.635r之内侧的电阻承受的为正值,即拉应力(见图2-25(b)),外侧的电阻承受的是负值,即压应力 。由于〈1 1 0〉晶向的横向为〈0 0 1〉,因此,,代入式(2-29)内外电阻的相对变化为式中 、——内、外电阻上所承受径向应力的平均值 。设计时,要正确地选择电阻的径向位置,使,因而使 。使四个电阻接入差动电桥,初始状态平衡,受力P后,差动电桥输出与P相对应 。为了保证较好的测量线性度,要控制膜片边缘处径向应变 。而膜片厚度为h≥式中 ——;膜片边缘允许的最大径向应变 。压阻式压力传感器由于弹性元件与变换元件一体化,尺寸小,其固有频率很高,可以测频率范围很宽的脉动压力 。固有频率可按下式计算式中 ——硅片的密度(kg/m2) 压阻式压力传感器广泛用于流体压力、差压、液位等的测量 。特别是它的体积小,最小的传感器可为0.8mm,在生物医学上可以测量血管内压、颅内压等参数 。