隨著自動化技術(shù)的進(jìn)步,在工業(yè)設(shè)備中,除了液柱式壓力計、彈性式壓力表外,目前更多的是采用可將壓力轉(zhuǎn)換成電信號的壓力變送器和傳感器。那么這些壓力變送器和傳感器是如何將壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號的呢?不同的轉(zhuǎn)換方式又有什么特點(diǎn)呢?今天儀控君為大家匯總了目前常見的幾種壓力傳感器的測量原理,希望能對大家有所幫助。
1.光電傳感器實(shí)驗(yàn)臺
槽型光電傳感器:把一個光發(fā)射器和一個接收器面對面地裝在一個槽的兩側(cè)的是槽形光電。發(fā)光器能發(fā)出紅外光或可見光,在無阻情況下光接收器能收到光。但當(dāng)被檢測物體從槽中通過時,光被遮擋,光電開關(guān)便動作。輸出一個開關(guān)控制信號,切斷或接通負(fù)載電流,從而完成一次控制動作。槽形開關(guān)的檢測距離因?yàn)槭苷w結(jié)構(gòu)的限制一般只有幾厘米。
對射型光電傳感器:若把發(fā)光器和收光器分離開,就可使檢測距離加大。由一個發(fā)光器和一個收光器組成的光電開關(guān)就稱為對射分離式光電開關(guān),簡稱對射式光電開關(guān)。它的檢測距離可達(dá)幾米乃至幾十米。使用時把發(fā)光器和收光器分別裝在檢測物通過路徑的兩側(cè),檢測物通過時阻擋光路,收光器就動作輸出一個開關(guān)控制信號。
反光板型光電開關(guān):把發(fā)光器和收光器裝入同一個裝置內(nèi),在它的前方裝一塊反光板,利用反射原理完成光電控制作用的稱為反光板反射式(或反射鏡反射式)光電開關(guān)。正常情況下,發(fā)光器發(fā)出的光被反光板反射回來被收光器收到;一旦光路被檢測物擋住,收光器收不到光時,光電開關(guān)就動作,輸出一個開關(guān)控制信號。
擴(kuò)散反射型光電開關(guān):它的檢測頭里也裝有一個發(fā)光器和一個收光器,但前方?jīng)]有反光板。正常情況下發(fā)光器發(fā)出的光收光器是找不到的。當(dāng)檢測物通過時擋住了光,并把光部分反射回來,收光器就收到光信號,輸出一個開關(guān)信號。
2.電量傳感器試驗(yàn)臺
電感式傳感器就是利用電磁感應(yīng)把被測的物理量如位移,壓力,流量,振動等轉(zhuǎn)換成線圈的自感系數(shù)和互感系數(shù)的變化,再由電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化量輸出,實(shí)現(xiàn)非電量到電量的轉(zhuǎn)換。一般分為三類。目前在冶金、石油、化工、煤炭、水泥、糧食等行業(yè)中應(yīng)用較為廣泛
3.壓力傳感器實(shí)驗(yàn)臺
壓電式壓力傳感器主要基于壓電效應(yīng)(Piezoelectric effect),利用電氣元件和其他機(jī)械把待測的壓力轉(zhuǎn)換成為電量,再進(jìn)行相關(guān)測量工作的測量精密儀器,比如很多壓力變送器和壓力傳感器。壓電傳感器不可以應(yīng)用在靜態(tài)的測量當(dāng)中,原因是受到外力作用后的電荷,當(dāng)回路有無限大的輸入抗阻的時候,才可以得以保存下來。但是實(shí)際上并不是這樣的。因此壓電傳感器只可以應(yīng)用在動態(tài)的測量當(dāng)中。它主要的壓電材料是:磷酸二氫胺、酒石酸鉀鈉和石英。壓電效應(yīng)就是在石英上發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)應(yīng)力發(fā)生變化的時候,電場的變化很小很小,其他的一些壓電晶體就會替代石英。酒石酸鉀鈉,它是具有很大的壓電系數(shù)和壓電靈敏度的,但是,它只可以使用在室內(nèi)的濕度和溫度都比較低的地方。磷酸二氫胺是一種人造晶體,它可以在很高的濕度和很高的溫度的環(huán)境中使用,所以,它的應(yīng)用是非常廣泛的。隨著技術(shù)的發(fā)展,壓電效應(yīng)也已經(jīng)在多晶體上得到應(yīng)用了。例如:壓電陶瓷,鈮鎂酸壓電陶瓷、鈮酸鹽系壓電陶瓷和鈦酸鋇壓電陶瓷等等都包括在內(nèi)。