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      壓力傳感器要考慮綜合精度

      2021-10-20 11:27:25

        壓力傳感器通常由壓力敏感元件和信號處理單元組成。按不同的測試壓力類型,壓力傳感器可分為表壓傳感器、差壓傳感器和絕壓傳感器。

        壓力傳感器是工業實踐中常用的一種傳感器,其廣泛應用于各種工業自控環境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業,下面就簡單介紹一些常用傳感器原理及其應用。另有醫用壓力傳感器。

        壓力傳感器是使用廣泛的一種傳感器。傳統的壓力傳感器以機械結構型的器件為主,以彈性元件的形變指示壓力,但這種結構尺寸大、質量重,不能提供電學輸出。隨著半導體技術的發展,半導體壓力傳感器也應運而生。其特點是體積小、質量輕、準確度高、溫度特性好。特別是隨著MEMS技術的發展,半導體傳感器向著微型化發展,而且其功耗小、可靠性高。


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        壓力傳感器兩線制比較簡單,一般客戶都知道怎么接線,一根線連接電源正極,另一個線也就是信號線經過儀器連接到電源負極,這種是簡單的,壓力傳感器三線制是在兩線制基礎上加了一個線,這根線直接連接到電源的負極,較兩線制麻煩一點。四線制壓力傳感器肯定是兩個電源輸入端,另外兩個是信號輸出端。四線制的多半是電壓輸出而不是4~20mA輸出,4~20mA的叫壓力變送器,多數做成兩線制的。壓力傳感器的信號輸出有些是沒有經過放大的,滿量程輸出只有幾十毫伏,而有些壓力傳感器在內部有放大電路,滿量程輸出為0~2V。至于怎么接到顯示儀表,要看儀表的量程是多大,如果有和輸出信號相適應的檔位,就可以直接測量,否則要加信號調整電路。五線制壓力傳感器與四線制相差不大,市面上五線制的傳感器也比較少。

        在選擇壓力傳感器的時候我們要考慮他的綜合精度,而壓力傳感器的精度受哪些方面的影響呢?其實造成傳感器誤差的因素有很多,下面我們注意說四個無法避免的誤差,這是傳感器的初始誤差。

        首先的偏移量誤差:由于壓力傳感器在整個壓力范圍內垂直偏移保持恒定,因此變換器擴散和激光調節修正的變化將產生偏移量誤差。

        其次是靈敏度誤差:產生誤差大小與壓力成正比。如果設備的靈敏度高于典型值,靈敏度誤差將是壓力的遞增函數。如果靈敏度低于典型值,那么靈敏度誤差將是壓力的遞減函數。該誤差的產生原因在于擴散過程的變化。

        第三是線性誤差:這是一個對壓力傳感器初始誤差影響較小的因素,該誤差的產生原因在于硅片的物理非線性,但對于帶放大器的傳感器,還應包括放大器的非線性。線性誤差曲線可以是凹形曲線,也可以是凸形曲線稱重傳感器。

        最后是滯后誤差:在大多數情形中,壓力傳感器的滯后誤差完全可以忽略不計,因為硅片具有很高的機械剛度。一般只需在壓力變化很大的情形中考慮滯后誤差。

        壓力傳感器的這個四個誤差是無法避免的,我們只能選擇高精度的生產設備,利用新技術來降低這些誤差,還可以在出廠的時候進行一定的誤差校準,盡可能來降低誤差以滿足客戶的需要。


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