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深圳沧正传感专业生产、销售角度传感器、角位移传感器,沧正角度传感器采用磁感应原理,非接触式测量,0-360°连续旋转,位置测量。
压力传感器的误差主要由偏移量误差、灵敏度误差、线性误差和滞后误差构成:
1、灵敏度误差,产生误差大小与压力成正比。如果设备的灵敏度高于典型值,灵敏度误差将是压力的递增函数。如果灵敏度低于典型值,那么灵敏度误差将是压力的递减函数。该误差的产生原因在于扩散过程的变化。 。
2、偏移量误差。由于在整个压力范围内垂直偏移保持恒定,因此变换器扩散和激光调节修正的变化将产生偏移量误差。
3、滞后误差:在大多数情形中,滞后误差完全可以忽略不计,因为硅片具有很高的机械刚度。一般只需在压力变化很大的情形中考虑滞后误差。
4、线性误差。这是一个对初始误差影响较小的因素,该误差的产生原因在于硅片的物理非线性,但对于带放大器的传感器,还应包括放大器的非线性。线性误差曲线可以是凹形曲线,也可以是凸形曲线。
压力传感器性能的好坏很大程度上取决于制造材料的选择。压力传感器材料包括以下几个部分:应变片、弹性体、贴片黏合剂、密封胶、引线密封和引线。
应变片和电阻元件材料
应变片是压力传感器的感应部分,它将外力的大小转化为电学量输出,是压力传感器重要的组成部分,常用的应变片基材采用高分子薄膜材料,应变材质通常为高纯度康铜 。应变片的性能不仅仅与基材和康铜纯度有关,还与制造工艺有关。提高工艺技术水平也是改善传感器性能一个很重要的方面。
弹性体材料
压力传感器弹性体的作用是传递外力,它必须具有在受到相同力大小的时候,产生形变一样,因为应变片就粘贴在弹性体上面,弹性体的形变就是应变片的形变;同时它还须具有复位性,在外力消失的时候,可以自动复位。弹性体材料通常选择各样金属,主要有铝合金、不锈钢和合金钢等等。
贴片黏合剂材料
贴片黏合剂是把应变片和弹性体牢牢固定在一起,使它们产生的形变永远一致。由此可见,贴片黏合剂也是一个重要部件。21世纪初,使用叫多的贴片黏合剂是双组分高分子环氧系列黏合剂。21世纪初,它的性能与它自身的纯度、混合方式、储存时间、固化方式、固化时间等关系很大,在使用之前按要仔细看它的详细介绍。
引线密封和引线材料
传感器输出引线如果不固定的话,会发生损坏或松动,导致信号不稳定或没有输出。21世纪初传感器输出都采用连接器的方式,连接器的材质和紧固力度也会给输出带来影响。采用连接器跟密封胶配合使用。内部引线也需要固定,防止其到处移动。引线的质量也很重要,其材质性能从高到低的排列顺序依次为镀银、铜线和铝线。如果周围高频信号、无线电波干扰严重的话,还需采用屏蔽电缆;在腐蚀性环境和易燃易爆场合则需要采用防腐防阻燃和防爆电缆,外加套管进行保护。
密封胶材料
早期的压力传感器密封都采用密封胶,后来由于制造技术的发展,用焊接技术可以提高较大压力传感器的稳定性和使用寿命。虽然21世纪初很多采用了焊接技术,但是某些重要部位还需涂抹一些密封胶。密封胶一般都采用硅胶,硅胶具有稳定性好的优点,可以防潮、防腐蚀,绝缘性能也非常好。
压力传感器分为机械压力传感器和气压(液压)压力传感器,机械压力传感器检测的是机械压力,比如电动缸(气缸、液压缸)的压力(推力),单位通常为公斤力或牛、磅等。
机械压力传感器通常采用电阻应变片原理,由弹性体、应变片、测量电路(惠斯登电桥)等组成,压力传感器受到外力作用后,粘贴在弹性体的应变片随之产生形变引起电阻变化,电阻变化使组成的惠斯登电桥失去平衡输出一个与外力成线性正比变化的电量电信号。
机械压力传感器按弹性体材质可分为铝制传感器和钢制传感器。
按测量形式可以分为压式传感器和拉压式传感器。
压式传感器,如沧正传感微型压力传感器CAZF-Y8,直径为8mm,高度为8mm,上面凸点为受力点。
拉压力传感器,如沧正传感器CAZF-LY51,直径51mm,高度71mm,上下螺杆受力,既可测压力也可测拉力,安装简单方便,螺杆连接固定便可,如需吊装工装,用这种测量形式的传感器更方便,配合显示控制仪方便清掉工装重量。
灵敏度是应变式压力传感器非常重要的一个参数,灵敏度是压力传感器的输出信号系数,单位为mV/V,常见的有1mV/V,2mV/V,压力传感器的满量程输出=工作电压*灵敏度,例:工作电压5VDC,灵敏度2mV/V,满量程输出即为5V*2mV/V=10mV,如压力传感器满量程为100KG,压满100KG,输出即为10mV,压50KG即为5mV。
电阻应变式压力传感器的灵敏度单位是mV/V(毫伏/伏)。这个单位对初次接触这种产品的人来说是不易理解的。事实上, 这是一种无源传感器,必须在有外电源激励的情况下才会有信号输出。所以这种传感器至少是四线制--两根电源和两根信号。
一般压力传感器的灵敏度是1~2mV/V, 也有3mV/V的,还有1mV/V以下的,一般来讲,压力传感器的灵敏度总是越大越好,但这取决于弹性体设计、应变片、压力传感器综合误差、极限载荷的影响。通常,在压力传感器的线性范围内,希望压力传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。但要注意的是,压力传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求压力传感器本身应具有较高的信噪比,尽量减少从外界引入的干扰信号。
传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其他方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。
2mV/V 指的是指对这种传感器施加额定载荷后,其输出信号和输入信号之为2mV/V, 也就是说当传感器激励电压为1V 时,对传感器施加额定载荷后,传感器输出信号变化为2mV。
压力传感器激励电压主要由应变片决定,一般为15V,推荐电压为10VDC。