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深圳沧正传感仪器有限公司是一家专门从事压力传感器、称重传感器、拉压力传感器、角度传感器及变送器与显示仪表研发、生产、销售于一体的企业。 沧正传感产品丰富、质量可靠,广泛应用于工业自动化设备、工业机器人、医疗器械等压力检测与控制场合。
选择压力传感器首先要确定测的是什么压力,压力传感器分为测机械压力和气压(液压),机械压力单位通常为N、KN、KGf等,气压液压单位通常为KPa、MPa、PSI等。本文讲述的是机械压力的选择。
1、对于机械压力,首先要考虑是测压力还是测拉力,如只测压力,选择压式测力传感器即可,如需测拉力则需要选择拉压力传感器。另外如需要联接工装或者压头,也选择拉压力传感器以方便工装清零。笔者曾经见过一个案例,客户选的是压式测力传感器,压力传感器往下压,首先压到工装,然后继续往下压,一直压到产品。这样,压力传感器首先受到力,然后产品才受到力,压力传感器和产品受到的力不相同,产品本身受到的力比压力传感器要小,在结构已定型的情况下,客户只能在PLC程序里加补偿值。这种情况,如果选择拉压型的传感器,把传感器和工装联接在一起就完全可以避免了。
2、量程的选择,为避免因过载损坏传感器,在精度允许的范围内,应尽量把量程选大。如用气缸或电缸驱动,应计算好气缸或电缸的推力,包括冲击力。
3、压力传感器外形尺寸的选择,如安装空间没有限制,可以选择尺寸稍大一点的传感器,尺寸大的传感器底部一般都有螺纹孔,安装方便,直接用螺丝固定,可以省去加工夹具的麻烦。另外,一般来说,尺寸稍大的传感器精度相对高一点。
4、环境温度对传感器工作有一定的影响,选择压力传感器的时候也应考虑温度的因素,如环境温度过高,应跟厂家说明,选用高温的传感器。
5、由于压力传感器输出的是毫伏信号,这个信号不是标准的模拟信号,应配套一个变送器,也叫放大器,把信号变送成标准的模拟信号或数字信号,如标准模拟量4-20mA、0-5V、0-10V,数字量RS232、RS485等。
6、如需现场显示,则需要配显示仪表,显示仪表和变送器二选一。如需接PLC或其他采集系统,需选带模拟量输出或者串行通讯的显示仪表。
沧正称重测力传感器分大三类:
1、压式测力传感器(含微型压力传感器)。
2、拉压力传感器(含微型拉压力传感器)。
3、梁式称重传感器。
1、压式测力传感器:压力传感器,只测压力。代号CAZF-Y,例:CAZF-Y20-10KG,压式测力传感器,直径20mm,量程10KG。压式测力传感器分为膜盒式压力传感器和轮辐式压力传感器。膜盒式压力传感器压力传感器结构小巧,适用于小空间压力的测量。轮辐式压力传感器尺寸较大,量程大,精度高,一般用于大空间、大量程压力的测量。
2、拉压力传感器:拉压两用,既可测压力,也可测拉力。代号CAZF-LY,例:CAZF-LY20-10KG,拉压力传感器,直径20mm,量程10KG。拉压力传感器主要分为圆型拉压力传感器和S型压力传感器,螺杆或者螺纹孔安装固定,安装简单方便,且便于工装自重清零。
3、梁式称重传感器:主要用来称重,因梁式称重传感器抗偏载能力强,也可用在设备上测量受力面积比较大的压力,确保压板各点测量压力一致。代号CAZF-W,例:CAZF-W70-10KG,称重传感器,长度70mm,量程10KG。
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**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。
应变片式压力传感器一般为四线制(屏蔽线除外),就沧正压力传感器来说,通常为红黑绿白四线,其中红黑为电源正负(激励),绿白为信号正负(输出)。用万用表电阻挡,测量红线与黑线之间的阻抗以及绿线与白线的阻抗,看是否符号参数表中阻抗参数所示,如测量结果阻抗无穷大,表明压力传感器电桥断路,如果阻抗为零,表明压力传感器电桥短路,这两种情况都表明压力传感器已坏,需发回厂家返修。
如测量结果阻抗正常,可进行以下测试,给压力传感器供电(5-15VDC,10V为佳),用万用表毫伏挡测量压力传感器测量绿白线之间的毫伏值,先空载测量,如毫伏值偏大,表明传感器压向过载(前提:压力传感器出厂前有调零),如毫伏值为很大的负数,表情传感器拉向过载。按压传感器受力点毫伏值输出无变化,压力传感器已损坏。压力传感器因过载导致弹性体严重变形通常不可修复,只能更换传感器。
经过以上两项测试,基本能判断压力传感器是否损坏,如以上两项测试结果正常,配套的仪表或者变送器显示或信号输出不正常,就得检查配套的仪表或者变送器了。
首先,检查压力传感器与仪表或者变送器接线是否正确,接线端子是否松动接触不良,如接线正确也未松动,再检查仪表或者变送器参数设置是否改动,可致电厂家咨询参数设置。如参数设置无误,显示或变送器仍不正常,可重新标定仪表或者变送器,标定分有码标定和标定,有标准力源或者法码,可进行有码标定,否则可进行标定,进入标定项,空载标好零点,标好零点后输入压力传感器满量程和灵敏度,这样仪表或变送器就标定好了。
沧正传感产品丰富、质量可靠,广泛应用于工业自动化设备、工业机器人、医疗器械等压力检测与控制场合。
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