一、壓力傳感器的作用是什么

壓力(li)傳感器主要應(ying)用于增(zeng)壓缸(gang)、增(zeng)壓器、氣液增(zeng)壓缸(gang)、氣液增(zeng)壓器、壓力(li)機(ji)，壓縮機(ji)，空調制冷設備等領域(yu)。

1、應用于液壓系統

壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)(li)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器在(zai)液(ye)壓(ya)(ya)系(xi)統中主(zhu)要是(shi)來完(wan)成(cheng)力(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)閉環(huan)控制(zhi)。當控制(zhi)閥芯(xin)突然移動(dong)時，在(zai)極短的(de)(de)(de)時間(jian)內會(hui)形成(cheng)幾倍于系(xi)統工(gong)作壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)尖峰(feng)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)(li)。在(zai)典型(xing)的(de)(de)(de)行走機(ji)械和工(gong)業液(ye)壓(ya)(ya)中，如果設計時沒有(you)考慮到這樣(yang)的(de)(de)(de)極端工(gong)況，任何壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)(li)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器很快就會(hui)被破(po)壞。需要使用(yong)抗(kang)沖(chong)擊(ji)的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)(li)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器，壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)(li)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器實現抗(kang)沖(chong)擊(ji)主(zhu)要有(you)2種方法(fa)(fa)，一(yi)種是(shi)換應變式芯(xin)片，另一(yi)種方法(fa)(fa)是(shi)外接盤管(guan)，一(yi)般在(zai)液(ye)壓(ya)(ya)系(xi)統中采用(yong)第一(yi)種方法(fa)(fa)，主(zhu)要是(shi)因(yin)為安(an)裝方便。此外還(huan)有(you)一(yi)個原因(yin)是(shi)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)(li)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器還(huan)要承(cheng)受來自液(ye)壓(ya)(ya)泵不間(jian)斷的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)(li)脈(mo)動(dong)。

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2、應用于安全控制系統

壓(ya)(ya)(ya)力(li)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)在安(an)全控(kong)制(zhi)(zhi)系統(tong)(tong)中經常(chang)應用(yong)，主要(yao)針對的(de)領域(yu)是空(kong)壓(ya)(ya)(ya)機自身的(de)安(an)全管(guan)理系統(tong)(tong)。在安(an)全控(kong)制(zhi)(zhi)領域(yu)有(you)很多傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)應用(yong)，壓(ya)(ya)(ya)力(li)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)作(zuo)為一種非常(chang)常(chang)見的(de)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)，在安(an)全控(kong)制(zhi)(zhi)系統(tong)(tong)中應用(yong)也不足為奇(qi)。

在(zai)(zai)安(an)(an)全(quan)(quan)控(kong)(kong)(kong)制領域(yu)應(ying)用一般從性(xing)能方(fang)面(mian)(mian)來(lai)考(kao)慮(lv)(lv)，從價格上(shang)的(de)(de)(de)考(kao)慮(lv)(lv)，還有從實(shi)際操作(zuo)的(de)(de)(de)安(an)(an)全(quan)(quan)性(xing)方(fang)便(bian)性(xing)來(lai)考(kao)慮(lv)(lv)，實(shi)際證明(ming)選擇壓(ya)(ya)力(li)傳感器的(de)(de)(de)效果非(fei)常(chang)好。壓(ya)(ya)力(li)傳感器利用機(ji)械(xie)設備的(de)(de)(de)加(jia)工技(ji)術將一些(xie)元件以(yi)及(ji)信(xin)號調節器等裝置安(an)(an)裝在(zai)(zai)一塊很小的(de)(de)(de)芯(xin)片(pian)上(shang)面(mian)(mian)。所以(yi)體積小也是它的(de)(de)(de)優點(dian)之一，除此之外，價格便(bian)宜也是它的(de)(de)(de)另(ling)一大(da)優點(dian)。在(zai)(zai)一定程(cheng)度上(shang)它能夠(gou)提高(gao)系(xi)統測試(shi)的(de)(de)(de)準確度。在(zai)(zai)安(an)(an)全(quan)(quan)控(kong)(kong)(kong)制系(xi)統中，通(tong)過(guo)(guo)在(zai)(zai)出氣口的(de)(de)(de)管道設備中安(an)(an)裝壓(ya)(ya)力(li)傳感器來(lai)在(zai)(zai)一定程(cheng)度上(shang)控(kong)(kong)(kong)制壓(ya)(ya)縮(suo)機(ji)帶來(lai)的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)，這算是一定的(de)(de)(de)保護措施，也是非(fei)常(chang)有效的(de)(de)(de)控(kong)(kong)(kong)制系(xi)統。當壓(ya)(ya)縮(suo)機(ji)正常(chang)啟動后，如果壓(ya)(ya)力(li)值(zhi)未達(da)(da)到上(shang)限，那么(me)控(kong)(kong)(kong)制器就會(hui)打開(kai)進氣口通(tong)過(guo)(guo)調整來(lai)使(shi)得設備達(da)(da)到最大(da)功率。

3、應用于注塑模具

壓(ya)力(li)(li)傳(chuan)感器(qi)在注(zhu)(zhu)(zhu)塑模(mo)具(ju)中有著重要(yao)的作用。壓(ya)力(li)(li)傳(chuan)感器(qi)可被安裝在注(zhu)(zhu)(zhu)塑機(ji)的噴嘴(zui)、熱流道(dao)系統、冷流道(dao)系統和模(mo)具(ju)的模(mo)腔(qiang)內(nei)，它能(neng)夠測量(liang)出塑料在注(zhu)(zhu)(zhu)模(mo)、充模(mo)、保壓(ya)和冷卻(que)過程中從(cong)注(zhu)(zhu)(zhu)塑機(ji)的噴嘴(zui)到模(mo)腔(qiang)之間某處的塑料壓(ya)力(li)(li)。

4、應用于監測礦山壓力

傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)技術作為礦山壓(ya)力(li)監控的(de)(de)關鍵性技術之一(yi)(yi)(yi)。一(yi)(yi)(yi)方面(mian)，我(wo)們應(ying)(ying)該正確應(ying)(ying)用(yong)已有的(de)(de)各(ge)種傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)來(lai)為采礦行業服務；另一(yi)(yi)(yi)方面(mian)，作為傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)廠家還(huan)要(yao)研制和開發(fa)新型壓(ya)力(li)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)來(lai)適應(ying)(ying)更多的(de)(de)采礦行業應(ying)(ying)用(yong)。壓(ya)力(li)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)有多種，而(er)基于礦山壓(ya)力(li)監測的(de)(de)特(te)殊(shu)環境，礦用(yong)壓(ya)力(li)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)主要(yao)有：振弦式(shi)壓(ya)力(li)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)、半導(dao)體(ti)壓(ya)阻式(shi)壓(ya)力(li)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)、金(jin)屬應(ying)(ying)變片式(shi)壓(ya)力(li)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)、差動變壓(ya)器(qi)式(shi)壓(ya)力(li)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)等。這些傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)在(zai)礦產行業都(dou)有廣(guang)泛的(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)，具(ju)體(ti)使用(yong)哪種傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)還(huan)有根(gen)據具(ju)體(ti)的(de)(de)采礦環境進行選擇。

5、應用于促進睡眠

壓力傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)本身(shen)無法促進睡(shui)眠，我們只是將壓力傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)放(fang)在(zai)床(chuang)墊地(di)下，由于壓力傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)具有(you)(you)高(gao)靈敏(min)度，當人發生翻身(shen)、心(xin)跳以及呼吸等有(you)(you)關的動作時，傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)會分(fen)析(xi)這(zhe)一(yi)(yi)系列信息，去推斷睡(shui)眠人睡(shui)覺處(chu)于一(yi)(yi)個什么(me)狀態，然后通(tong)過對傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)的分(fen)析(xi)，收集傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)的信號得(de)到(dao)心(xin)跳和呼吸節奏(zou)等睡(shui)眠的數據，最后將所有(you)(you)數據處(chu)理譜成(cheng)一(yi)(yi)首(shou)段的曲目(mu)，當然能將你一(yi)(yi)個晚上的睡(shui)眠壓縮成(cheng)一(yi)(yi)首(shou)幾分(fen)鐘的音(yin)樂。

6、應用于壓縮機，空調冷設備

壓(ya)(ya)力傳感器常用于空氣壓(ya)(ya)力機(ji)，以及空調制冷設備，這類傳感器產品外形小(xiao)巧(qiao)、安裝方(fang)便、導壓(ya)(ya)口一(yi)般采用專用閥針式設計。

二、壓力傳感器的選擇原則

現代傳感器(qi)在(zai)原理與結構(gou)上千差萬別，如(ru)何根據具體的測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)目的、測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)對象(xiang)以及測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)環境合理地選(xuan)用(yong)傳感器(qi)，是(shi)在(zai)進行某個量(liang)(liang)的測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)時首(shou)先要解決的問題。當傳感器(qi)確定(ding)之后，與之相配(pei)套的測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)方法和(he)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)設備也就可以確定(ding)了(le)。測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)結果(guo)的成敗，在(zai)很大程(cheng)度上取決于壓(ya)力傳感器(qi)的選(xuan)用(yong)是(shi)否(fou)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(de)使用條(tiao)件考慮以下一些具體(ti)(ti)問(wen)題：量程的(de)大小；被測(ce)位置對傳(chuan)(chuan)感器(qi)體(ti)(ti)積的(de)要求；測(ce)量方式為接(jie)觸式還是非接(jie)觸式；信號(hao)的(de)引(yin)出方法，有線或是非接(jie)觸測(ce)量；傳(chuan)(chuan)感器(qi)的(de)來源，國(guo)產還是進口，價格能否承受，還是自行研制。

在考(kao)慮上(shang)述問題之后(hou)就能確定(ding)選用何種(zhong)類型的傳感(gan)器，然后(hou)再考(kao)慮傳感(gan)器的具(ju)體性能指標(biao)。

2、靈敏度的選擇

通常(chang)，在傳感器的(de)線(xian)性范圍內，希望傳感器的(de)靈(ling)(ling)敏度(du)越高(gao)越好。因為只有靈(ling)(ling)敏度(du)高(gao)時(shi)，與被測量(liang)變化(hua)對(dui)應(ying)(ying)的(de)輸(shu)出信號(hao)的(de)值才比(bi)較大(da)(da)(da)，有利(li)于信號(hao)處理。但(dan)要注意的(de)是，傳感器的(de)靈(ling)(ling)敏度(du)高(gao)，與被測量(liang)無關的(de)外(wai)界(jie)噪聲(sheng)也容易(yi)混入(ru)，也會(hui)被放大(da)(da)(da)系(xi)統放大(da)(da)(da)，影(ying)響測量(liang)精度(du)。因此，要求傳感器本身應(ying)(ying)具有較高(gao)的(de)信噪比(bi)，盡量(liang)減(jian)少從外(wai)界(jie)引入(ru)的(de)廠擾(rao)信號(hao)。

傳感(gan)器的靈(ling)敏(min)(min)(min)度是(shi)有方向(xiang)性的。當被(bei)測(ce)量是(shi)單(dan)向(xiang)量，而且對(dui)其(qi)方向(xiang)性要(yao)求較(jiao)高，則應選(xuan)擇其(qi)它方向(xiang)靈(ling)敏(min)(min)(min)度小的傳感(gan)器；如果被(bei)測(ce)量是(shi)多維向(xiang)量，則要(yao)求傳感(gan)器的交叉靈(ling)敏(min)(min)(min)度越小越好。

3、頻率響應特性

傳感器的(de)(de)頻(pin)率(lv)(lv)響應特性決定了被(bei)測量的(de)(de)頻(pin)率(lv)(lv)范圍，必須在允許頻(pin)率(lv)(lv)范圍內保持不(bu)失真的(de)(de)測量條件，實際上(shang)傳感器的(de)(de)響應總有(you)—定延(yan)遲(chi)，希望延(yan)遲(chi)時(shi)間越短越好。

傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)頻率(lv)響應高，可測(ce)的(de)信號頻率(lv)范圍就寬，而由于受到結構(gou)特性的(de)影響，機(ji)械系統的(de)慣性較(jiao)大，因有頻率(lv)低(di)(di)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)可測(ce)信號的(de)頻率(lv)較(jiao)低(di)(di)。

在動(dong)態測量中(zhong)，應根據信(xin)號的特點(穩態、瞬態、隨機等(deng))響應特性，以免產生(sheng)過火的誤差。

4、線性范圍

傳感器(qi)的(de)(de)線(xian)形范(fan)圍是指輸出(chu)與輸入成正比的(de)(de)范(fan)圍。以理論上講，在此范(fan)圍內，靈敏度(du)保(bao)持定值。傳感器(qi)的(de)(de)線(xian)性范(fan)圍越寬(kuan)，則其量(liang)程越大，并且能保(bao)證一定的(de)(de)測量(liang)精度(du)。在選擇傳感器(qi)時，當傳感器(qi)的(de)(de)種(zhong)類確定以后首先(xian)要(yao)看其量(liang)程是否(fou)滿(man)足要(yao)求。

但實際上，任何傳感器都(dou)不能(neng)保證絕對的(de)(de)線性，其線性度(du)也是相對的(de)(de)。當所(suo)要求(qiu)測(ce)量精度(du)比較低時，在一定的(de)(de)范圍內，可(ke)將(jiang)非線性誤差(cha)較小的(de)(de)傳感器近(jin)似看作線性的(de)(de)，這(zhe)會給測(ce)量帶來極大的(de)(de)方便。

5、穩定性

傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器使(shi)用一段時(shi)間后，其性(xing)能(neng)保持不變(bian)化的(de)(de)能(neng)力稱為穩(wen)定性(xing)。影(ying)響傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器長期穩(wen)定性(xing)的(de)(de)因素(su)除傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器本身結構外，主要(yao)(yao)是傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器的(de)(de)使(shi)用環(huan)境。因此(ci)，要(yao)(yao)使(shi)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器具有(you)良(liang)好的(de)(de)穩(wen)定性(xing)，傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器必須要(yao)(yao)有(you)較強的(de)(de)環(huan)境適(shi)應能(neng)力。

在(zai)選擇傳(chuan)感器之前，應對其使用(yong)環境(jing)(jing)進行(xing)調查，并根(gen)據具體的使用(yong)環境(jing)(jing)選擇合適(shi)的傳(chuan)感器，或采取適(shi)當(dang)的措施，減(jian)小環境(jing)(jing)的影響。

傳感器的穩定性有定量指標，在超過使用期(qi)后，在使用前應重新進行標定，以確定傳感器的性能是否(fou)發(fa)生(sheng)變化。

在(zai)某些(xie)要(yao)求傳感器(qi)能(neng)(neng)長期使用而又不能(neng)(neng)輕易更換或標定(ding)的場合(he)，所選用的傳感器(qi)穩定(ding)性要(yao)求更嚴格，要(yao)能(neng)(neng)夠經受住長時間的考驗。

6、精度

精(jing)(jing)度(du)是傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)的(de)(de)一個重(zhong)要(yao)的(de)(de)性能指(zhi)標，它(ta)是關(guan)系到整個測量系統測量精(jing)(jing)度(du)的(de)(de)一個重(zhong)要(yao)環節。傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)的(de)(de)精(jing)(jing)度(du)越高，其價格越昂貴，因(yin)此，傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)的(de)(de)精(jing)(jing)度(du)只要(yao)滿足整個測量系統的(de)(de)精(jing)(jing)度(du)要(yao)求就(jiu)可以(yi)，不必選得過高。這樣(yang)就(jiu)可以(yi)在滿足同一測量目的(de)(de)的(de)(de)諸多(duo)傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)中選擇比較便宜和簡單的(de)(de)傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)。

如(ru)果測量目的(de)(de)(de)是定性分(fen)析(xi)的(de)(de)(de)，選用重復(fu)精度(du)(du)高的(de)(de)(de)傳感器(qi)即(ji)可，不(bu)宜選用絕對量值精度(du)(du)高的(de)(de)(de)；如(ru)果是為(wei)了(le)定量分(fen)析(xi)，必(bi)須獲得(de)精確的(de)(de)(de)測量值，就需選用精度(du)(du)等級能(neng)滿足要求的(de)(de)(de)傳感器(qi)。

對某些特殊使用場合，無法選到合適的傳感器，則需自行設計制造傳(chuan)感(gan)器(qi)。自制傳(chuan)感(gan)器(qi)的性(xing)能應滿足使用要求。