一、壓力傳感器的作用是什么

壓(ya)(ya)(ya)力傳感器(qi)(qi)主(zhu)要應用于(yu)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)缸(gang)、增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)、氣(qi)液增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)缸(gang)、氣(qi)液增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)、壓(ya)(ya)(ya)力機(ji)，壓(ya)(ya)(ya)縮機(ji)，空調制冷設備(bei)等領域。

1、應用于液壓系統

壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)在(zai)液(ye)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)系統(tong)中(zhong)主要是(shi)來完成(cheng)力(li)(li)的(de)閉環(huan)控制(zhi)。當控制(zhi)閥芯突(tu)然移(yi)動(dong)時，在(zai)極短的(de)時間內會(hui)形成(cheng)幾倍于系統(tong)工作壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)的(de)尖峰壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)。在(zai)典型(xing)的(de)行走機械和(he)工業液(ye)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)中(zhong)，如果設計時沒有(you)(you)考慮(lv)到這樣的(de)極端工況，任(ren)何壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)很快(kuai)就會(hui)被破壞(huai)。需要使用抗沖擊的(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)，壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)實現抗沖擊主要有(you)(you)2種方法，一(yi)種是(shi)換(huan)應變(bian)式芯片，另一(yi)種方法是(shi)外接盤管，一(yi)般在(zai)液(ye)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)系統(tong)中(zhong)采用第一(yi)種方法，主要是(shi)因為安裝(zhuang)方便(bian)。此外還有(you)(you)一(yi)個原因是(shi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)還要承受來自液(ye)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)泵不間斷的(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)脈動(dong)。

該圖片由注冊用戶"溫暖·生活家"提供，版權聲明反饋

2、應用于安全控制系統

壓(ya)力傳(chuan)感(gan)器在(zai)安全(quan)控(kong)(kong)制系(xi)統中經常應用(yong)，主要針對(dui)的(de)(de)領域是空壓(ya)機自身的(de)(de)安全(quan)管理(li)系(xi)統。在(zai)安全(quan)控(kong)(kong)制領域有很(hen)多傳(chuan)感(gan)器應用(yong)，壓(ya)力傳(chuan)感(gan)器作為一種(zhong)非常常見的(de)(de)傳(chuan)感(gan)器，在(zai)安全(quan)控(kong)(kong)制系(xi)統中應用(yong)也不足為奇。

在(zai)安(an)(an)全(quan)控制領(ling)域應用一(yi)(yi)(yi)般從性能方面來(lai)考(kao)慮(lv)，從價(jia)格上(shang)的(de)(de)(de)考(kao)慮(lv)，還有從實際(ji)操作的(de)(de)(de)安(an)(an)全(quan)性方便(bian)性來(lai)考(kao)慮(lv)，實際(ji)證明選擇壓力(li)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)的(de)(de)(de)效果非常(chang)好。壓力(li)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)利用機械(xie)設備的(de)(de)(de)加工技術(shu)將一(yi)(yi)(yi)些元件以及信(xin)號調節器(qi)等裝置(zhi)安(an)(an)裝在(zai)一(yi)(yi)(yi)塊很小的(de)(de)(de)芯片(pian)上(shang)面。所以體積小也(ye)是它的(de)(de)(de)優(you)點之一(yi)(yi)(yi)，除此之外(wai)，價(jia)格便(bian)宜也(ye)是它的(de)(de)(de)另一(yi)(yi)(yi)大優(you)點。在(zai)一(yi)(yi)(yi)定程度(du)上(shang)它能夠提高(gao)系統測試的(de)(de)(de)準(zhun)確度(du)。在(zai)安(an)(an)全(quan)控制系統中，通(tong)過在(zai)出(chu)氣口(kou)的(de)(de)(de)管道設備中安(an)(an)裝壓力(li)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)來(lai)在(zai)一(yi)(yi)(yi)定程度(du)上(shang)控制壓縮機帶(dai)來(lai)的(de)(de)(de)壓力(li)，這算是一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)(de)保護措施，也(ye)是非常(chang)有效的(de)(de)(de)控制系統。當壓縮機正常(chang)啟(qi)動后(hou)，如果壓力(li)值未達到上(shang)限，那么控制器(qi)就會打開(kai)進(jin)氣口(kou)通(tong)過調整來(lai)使得設備達到最大功率。

3、應用于注塑模具

壓(ya)力傳感器(qi)在注(zhu)(zhu)塑模(mo)(mo)(mo)具中有著重要(yao)的(de)作用。壓(ya)力傳感器(qi)可(ke)被安裝在注(zhu)(zhu)塑機(ji)的(de)噴嘴、熱流道(dao)系統(tong)、冷流道(dao)系統(tong)和模(mo)(mo)(mo)具的(de)模(mo)(mo)(mo)腔內，它能(neng)夠測量出塑料在注(zhu)(zhu)模(mo)(mo)(mo)、充模(mo)(mo)(mo)、保壓(ya)和冷卻過程中從(cong)注(zhu)(zhu)塑機(ji)的(de)噴嘴到模(mo)(mo)(mo)腔之間某(mou)處的(de)塑料壓(ya)力。

4、應用于監測礦山壓力

傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)技術作為(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)山壓力(li)(li)監控的關鍵(jian)性技術之一。一方面(mian)，我們應(ying)該(gai)正確應(ying)用(yong)已有(you)的各種傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)來(lai)為(wei)(wei)采(cai)(cai)礦(kuang)(kuang)行業服務；另一方面(mian)，作為(wei)(wei)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)廠家還要(yao)研制和開發新型(xing)壓力(li)(li)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)來(lai)適應(ying)更多的采(cai)(cai)礦(kuang)(kuang)行業應(ying)用(yong)。壓力(li)(li)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)有(you)多種，而基于礦(kuang)(kuang)山壓力(li)(li)監測的特殊環(huan)境，礦(kuang)(kuang)用(yong)壓力(li)(li)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)主(zhu)要(yao)有(you)：振弦式壓力(li)(li)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)、半(ban)導體(ti)壓阻式壓力(li)(li)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)、金(jin)屬(shu)應(ying)變片式壓力(li)(li)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)、差動變壓器(qi)(qi)(qi)(qi)式壓力(li)(li)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)等。這些傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)在礦(kuang)(kuang)產行業都有(you)廣泛的應(ying)用(yong)，具體(ti)使用(yong)哪種傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)還有(you)根據具體(ti)的采(cai)(cai)礦(kuang)(kuang)環(huan)境進行選擇。

5、應用于促進睡眠

壓力(li)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)本身(shen)無法(fa)促進睡(shui)眠，我們只是將(jiang)壓力(li)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)放在床墊地(di)下，由于壓力(li)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)具(ju)有高(gao)靈敏度，當人發生翻身(shen)、心跳以及呼吸等(deng)有關的(de)動作時，傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)會分析(xi)這一(yi)系列信(xin)息，去推斷(duan)睡(shui)眠人睡(shui)覺處(chu)于一(yi)個什么狀態(tai)，然(ran)后通(tong)過對傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)的(de)分析(xi)，收集傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)的(de)信(xin)號得到(dao)心跳和呼吸節奏等(deng)睡(shui)眠的(de)數據，最后將(jiang)所有數據處(chu)理(li)譜成一(yi)首段的(de)曲目，當然(ran)能將(jiang)你一(yi)個晚上的(de)睡(shui)眠壓縮成一(yi)首幾(ji)分鐘(zhong)的(de)音樂。

6、應用于壓縮機，空調冷設備

壓力(li)傳(chuan)感器常用(yong)(yong)于空(kong)氣壓力(li)機，以及空(kong)調制冷設備，這類傳(chuan)感器產品外形小巧、安(an)裝方(fang)便、導壓口一般采用(yong)(yong)專用(yong)(yong)閥針式設計。

二、壓力傳感器的選擇原則

現代傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)在(zai)原理與結構上(shang)千差萬別，如(ru)何(he)根據具體的(de)(de)測(ce)量(liang)目的(de)(de)、測(ce)量(liang)對(dui)象以及(ji)測(ce)量(liang)環境合理地選用傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)，是(shi)在(zai)進行某個量(liang)的(de)(de)測(ce)量(liang)時(shi)首(shou)先要解(jie)決(jue)的(de)(de)問題。當傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)確定之后，與之相配套的(de)(de)測(ce)量(liang)方法和測(ce)量(liang)設備也就可以確定了。測(ce)量(liang)結果的(de)(de)成敗，在(zai)很(hen)大程度(du)上(shang)取(qu)決(jue)于(yu)壓力傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)的(de)(de)選用是(shi)否合理。

1、根據測量對象與測量環境確定傳感器的類型

要進行—個具體的測量工作，首先要考慮采用何種原理的傳感器，這需要分析多方面的因素之后才能確定。因為，即使是測量同一物理量，也有多種原理的傳感器可供選用，哪一種原理的傳感器更為合適，則需要根據被測量的特點和傳感器的使用條件考慮(lv)以下(xia)一些(xie)具體問題：量程的大(da)小；被測(ce)位置對傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)體積的要求；測(ce)量方式(shi)為接觸式(shi)還(huan)是(shi)(shi)非(fei)接觸式(shi)；信號的引出方法(fa)，有線或(huo)是(shi)(shi)非(fei)接觸測(ce)量；傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)的來源(yuan)，國產(chan)還(huan)是(shi)(shi)進口，價格(ge)能否(fou)承受，還(huan)是(shi)(shi)自行研制。

在考慮上述(shu)問題之后(hou)就能(neng)確(que)定(ding)選(xuan)用(yong)何種類型的傳(chuan)(chuan)感器，然后(hou)再考慮傳(chuan)(chuan)感器的具(ju)體性能(neng)指標。

2、靈敏度的選擇

通(tong)常，在(zai)傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)線性范圍內(nei)，希望傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)靈敏(min)度(du)越高(gao)越好(hao)。因為(wei)只有靈敏(min)度(du)高(gao)時，與被測(ce)(ce)量(liang)變化(hua)對應的(de)(de)(de)輸出信(xin)號的(de)(de)(de)值才比(bi)較(jiao)大(da)，有利于信(xin)號處(chu)理。但要注意(yi)的(de)(de)(de)是，傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)靈敏(min)度(du)高(gao)，與被測(ce)(ce)量(liang)無關(guan)的(de)(de)(de)外界(jie)噪聲也(ye)(ye)容易混入(ru)，也(ye)(ye)會被放大(da)系統(tong)放大(da)，影響測(ce)(ce)量(liang)精度(du)。因此，要求傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)本身應具(ju)有較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)信(xin)噪比(bi)，盡(jin)量(liang)減(jian)少從(cong)外界(jie)引(yin)入(ru)的(de)(de)(de)廠擾信(xin)號。

傳(chuan)感器(qi)的靈敏度(du)是有方向(xiang)性(xing)的。當(dang)被(bei)測量(liang)(liang)(liang)是單向(xiang)量(liang)(liang)(liang)，而(er)且對其方向(xiang)性(xing)要(yao)求較高，則(ze)應選擇其它方向(xiang)靈敏度(du)小(xiao)(xiao)的傳(chuan)感器(qi)；如(ru)果被(bei)測量(liang)(liang)(liang)是多維向(xiang)量(liang)(liang)(liang)，則(ze)要(yao)求傳(chuan)感器(qi)的交叉(cha)靈敏度(du)越(yue)小(xiao)(xiao)越(yue)好。

3、頻率響應特性

傳(chuan)感器的頻率(lv)響(xiang)應(ying)(ying)特(te)性決定(ding)了被測量的頻率(lv)范圍，必(bi)須在(zai)允許頻率(lv)范圍內保持不失真的測量條件(jian)，實際(ji)上傳(chuan)感器的響(xiang)應(ying)(ying)總有—定(ding)延(yan)遲(chi)，希望(wang)延(yan)遲(chi)時間越(yue)短越(yue)好(hao)。

傳感器的(de)(de)頻率(lv)(lv)響應(ying)高，可測(ce)的(de)(de)信(xin)號頻率(lv)(lv)范(fan)圍就寬，而由于受到(dao)結構特性(xing)的(de)(de)影(ying)響，機械系統的(de)(de)慣性(xing)較大(da)，因有(you)頻率(lv)(lv)低的(de)(de)傳感器可測(ce)信(xin)號的(de)(de)頻率(lv)(lv)較低。

在(zai)動態測(ce)量中，應根據信號的特點(穩態、瞬(shun)態、隨機等)響應特性，以免產生(sheng)過火的誤差。

4、線性范圍

傳感(gan)(gan)器的(de)線形(xing)范圍是指(zhi)輸(shu)出(chu)與輸(shu)入成正比的(de)范圍。以理論上講，在此范圍內，靈敏度保持定值。傳感(gan)(gan)器的(de)線性范圍越寬，則其量(liang)(liang)程越大，并且能保證一定的(de)測量(liang)(liang)精度。在選(xuan)擇傳感(gan)(gan)器時(shi)，當傳感(gan)(gan)器的(de)種類確定以后首先要(yao)看(kan)其量(liang)(liang)程是否滿足要(yao)求。

但實際(ji)上，任何傳感(gan)(gan)器(qi)都(dou)不能(neng)保證絕對的線性，其線性度(du)也是相對的。當所要求測量精(jing)度(du)比較低(di)時，在(zai)一定的范圍內，可將非(fei)線性誤差較小的傳感(gan)(gan)器(qi)近似看作線性的，這會給測量帶來極(ji)大(da)的方便(bian)。

5、穩定性

傳(chuan)感器使(shi)用一段時間后(hou)，其性(xing)能保持不變化的能力(li)稱為(wei)穩定性(xing)。影響傳(chuan)感器長期穩定性(xing)的因(yin)素除傳(chuan)感器本身結構外，主要是傳(chuan)感器的使(shi)用環(huan)境(jing)(jing)。因(yin)此，要使(shi)傳(chuan)感器具有良好的穩定性(xing)，傳(chuan)感器必須(xu)要有較強(qiang)的環(huan)境(jing)(jing)適應能力(li)。

在(zai)選(xuan)擇(ze)傳感器之前，應(ying)對其使用環(huan)(huan)境(jing)進行調查，并根據(ju)具體的(de)(de)使用環(huan)(huan)境(jing)選(xuan)擇(ze)合(he)適(shi)(shi)的(de)(de)傳感器，或采取適(shi)(shi)當的(de)(de)措(cuo)施，減小環(huan)(huan)境(jing)的(de)(de)影響。

傳感器的穩定(ding)性有定(ding)量指標，在超過使用(yong)期后(hou)，在使用(yong)前應重新進(jin)行標定(ding)，以確(que)定(ding)傳感器的性能(neng)是(shi)否(fou)發生變化。

在某些要(yao)求傳(chuan)感(gan)器(qi)能長(chang)期使用(yong)而又(you)不能輕易更換或標(biao)定(ding)的場合，所選(xuan)用(yong)的傳(chuan)感(gan)器(qi)穩定(ding)性要(yao)求更嚴格(ge)，要(yao)能夠經受住長(chang)時間的考驗。

6、精度

精(jing)(jing)度(du)(du)是(shi)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)一(yi)個重要(yao)的(de)性能指標(biao)，它是(shi)關系(xi)到整(zheng)個測量系(xi)統(tong)測量精(jing)(jing)度(du)(du)的(de)一(yi)個重要(yao)環節(jie)。傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)精(jing)(jing)度(du)(du)越高(gao)，其價格越昂貴，因此，傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)精(jing)(jing)度(du)(du)只要(yao)滿(man)足整(zheng)個測量系(xi)統(tong)的(de)精(jing)(jing)度(du)(du)要(yao)求就可(ke)以，不必選得過高(gao)。這(zhe)樣就可(ke)以在滿(man)足同一(yi)測量目的(de)的(de)諸多傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)中選擇比較(jiao)便宜(yi)和簡單(dan)的(de)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)。

如(ru)果測(ce)(ce)量目的是(shi)定性分(fen)析(xi)(xi)的，選(xuan)用重復精度高的傳感器即可，不宜選(xuan)用絕對(dui)量值精度高的；如(ru)果是(shi)為了定量分(fen)析(xi)(xi)，必須獲得精確的測(ce)(ce)量值，就(jiu)需選(xuan)用精度等級能(neng)滿足要求(qiu)的傳感器。

對某些特殊使用場合，無法選到合適的傳感器，則需(xu)自(zi)行(xing)設計制造傳感器。自(zi)制傳感器的性能應滿足(zu)使用要(yao)求。