上海韜世實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司
主營(yíng)產(chǎn)品: 亨士樂Hengstler編碼器,P+F倍加福編碼器,雙目立體視覺傳感器 |
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更新時(shí)間:2024-07-23 12:18:27瀏覽次數(shù):1003
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應(yīng)用領(lǐng)域 | 環(huán)保,食品,化工,電子 |
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能夠測(cè)量壓力并提供遠(yuǎn)傳電信號(hào)的裝置統(tǒng)稱為壓力傳感器。壓力傳感器是壓力檢測(cè)儀表的重要組成部分,其結(jié)構(gòu)型式多種多樣,常見的型式有應(yīng)變式、壓阻式、電容式、壓電式、振頻式壓力傳感器等。此外還有光電式、光纖式、超聲式壓力傳感器等。采用壓力傳感器可以直接將被測(cè)壓力變換成各種形式的電信號(hào),便于滿足自動(dòng)化系統(tǒng)集中檢測(cè)與控制的要求,因而在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。
壓力傳感器的類型:
1、應(yīng)變式壓力傳感器
應(yīng)變式壓力傳感器是一種通過測(cè)量各種彈性元件的應(yīng)變來(lái)間接測(cè)量壓力的傳感器。根據(jù)制作材料的不同,應(yīng)變?cè)梢苑譃榻饘俸桶雽?dǎo)體兩大類。應(yīng)變?cè)墓ぷ髟砘趯?dǎo)體和半導(dǎo)體的“應(yīng)變效應(yīng)”,即當(dāng)導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料發(fā)生機(jī)械變形時(shí),其電阻值將發(fā)生變化。
當(dāng)金屬絲受外力作用時(shí),其長(zhǎng)度和截面積都會(huì)發(fā)生變化,其電阻值即會(huì)發(fā)生改變,假如金屬絲受外力作用而伸長(zhǎng)時(shí),其長(zhǎng)度增加,而截面積減少,電阻值便會(huì)增大。當(dāng)金屬絲受外力作用而壓縮時(shí),長(zhǎng)度減小而截面增加,電阻值則會(huì)減小。只要測(cè)出加在電阻兩端的電壓的變化,即可獲得應(yīng)變金屬絲的應(yīng)變情況。
2、壓阻式壓力傳感器
壓阻壓力傳感器是指利用單晶硅材料的壓阻效應(yīng)和集成電路技術(shù)制成的傳感器。單晶硅材料在受到力的作用后,電阻率發(fā)生變化,通過測(cè)量電路就可得到正比于力變化的電信號(hào)輸出。它又稱為擴(kuò)散硅壓阻壓力傳感器,它不同于粘貼式應(yīng)變計(jì)需通過彈性敏感元件間接感受外力,而是直接通過硅膜片感受被測(cè)壓力的。
壓阻壓力傳感器主要基于壓阻效應(yīng)(Piezoresistive effect)。壓阻效應(yīng)是用來(lái)描述材料在受到機(jī)械式應(yīng)力下所產(chǎn)生的電阻變化。不同于壓電效應(yīng),壓阻效應(yīng)只產(chǎn)生阻抗變化,并不會(huì)產(chǎn)生電荷。
大多數(shù)金屬材料與半導(dǎo)體材料都被發(fā)現(xiàn)具有壓阻效應(yīng)。其中半導(dǎo)體材料中的壓阻效應(yīng)遠(yuǎn)大于金屬。由于硅是現(xiàn)今集成電路的主要原料,以硅制作而成的壓阻性元件的應(yīng)用就變得非常有意義。硅的電阻變化不單是來(lái)自與應(yīng)力有關(guān)的幾何形變,而且也來(lái)自材料本身與應(yīng)力相關(guān)的電阻,這使得其程度因子大于金屬數(shù)百倍之多。N型硅的電阻變化主要是由于其三個(gè)導(dǎo)帶谷對(duì)的位移所造成不同遷移率的導(dǎo)帶谷間的載子重新分布,進(jìn)而使得電子在不同流動(dòng)方向上的遷移率發(fā)生改變。其次是由于來(lái)自與導(dǎo)帶谷形狀的改變相關(guān)的等效質(zhì)量(effective mass)的變化。在P型硅中,此現(xiàn)象變得更復(fù)雜,而且也導(dǎo)致等效質(zhì)量改變及電洞轉(zhuǎn)換。
壓阻壓力傳感器一般通過引線接入惠斯登電橋中。平時(shí)敏感芯體沒有外加壓力作用,電橋處于平衡狀態(tài)(稱為零位),當(dāng)傳感器受壓后芯片電阻發(fā)生變化,電橋?qū)⑹テ胶?。若給電橋加一個(gè)恒定電流或電壓電源,電橋?qū)⑤敵雠c壓力對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào),這樣傳感器的電阻變化通過電橋轉(zhuǎn)換成壓力信號(hào)輸出。電橋檢測(cè)出電阻值的變化,經(jīng)過放大后,再經(jīng)過電壓電流的轉(zhuǎn)換,變換成相應(yīng)的電流信號(hào),該電流信號(hào)通過非線性校正環(huán)路的補(bǔ)償,即產(chǎn)生了輸入電壓成線性對(duì)應(yīng)關(guān)系的4~20mA的標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào)。
為減小溫度變化對(duì)芯體電阻值的影響,提高測(cè)量精度,壓力傳感器都采用溫度補(bǔ)償措施使其零點(diǎn)漂移、靈敏度、線性度、穩(wěn)定性等技術(shù)指標(biāo)保持較高水平。
寶盟BAUMER傳感器常用型號(hào):
OM70-L1000.HV0700.VI
OM70-L1000.HV1000.EK
OM70-L1000.HV1000.VI
OM70-L1500.HH1500.EK
OM70-L1500.HH1500.VI
OM70-L1500.HV1500.EK
OM70-L1500.HV1500.VI
OM70-P0070.HH0048.EK
OM70-P0070.HH0048.VI
OM70-P0070.HH0065.EK
OM70-P0070.HH0065.VI
OM70-P0140.HH0070.EK
OM70-P0140.HH0070.VI
OM70-P0140.HH0100.EK
OM70-P0140.HH0100.VI
OM70-P0140.HH0130.EK
OM70-P0140.HH0130.VI
OM70-P0250.HH0130.EK
OM70-P0250.HH0130.VI
OM70-P0250.HH0180.EK