电容式压力传感器的工作原理是什么

四级通过率2023-04-24  22

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电容式压力传感器(capacitivetypepressuretransducer),是一种利用电容敏感元件将被测压力转换成与之成一定关系的电量输出的压力传感器。特点是,低的输入力和侏儒能量,高动态响应,小的自然效应,环境适应性好。它一般采用圆形金属薄膜或镀金属薄膜作为电容器的一个电极,当薄膜感受压力而变形时,薄膜与固定电极之间形成的电容量发生变化,通过测量电路即可输出与电压成一定关系的电信号。电容式压力传感器属于极距变化型电容式传感器,可分为单电容式压力传感器和差动电容式压力传感器。单电容式压力传感器。它由圆形薄膜与固定电极构成。薄膜在压力的作用下变形,从而改变电容器的容量,其灵敏度大致与薄膜的面积和压力成正比而与薄膜的张力和薄膜到固定电极的距离成反比。

另一种型式的固定电极取凹形球面状,膜片为周边固定的张紧平面,膜片可用塑料镀金属层的方法制成。这种型式适于测量低压,并有较高过载能力。还可以采用带活塞动极膜片制成测量高压的单电容式压力传感器。这种型式可减小膜片的直接受压面积,以便采用较薄的膜片提高灵敏度。它还与各种补偿和保护部以及放大电路整体封装在一起,以便提高抗干扰能力。这种传感器适于测量动态高压和对飞行器进行遥测。单电容式压力传感器还有传声器式(即话筒式)和听诊器式等型式。差动电容式压力传感器:它的受压膜片电极位于两个固定电极之间,构成两个电容器。在压力的作用下一个电容器的容量增大而另一个则相应减小,测量结果由差动式电路输出。它的固定电极是在凹曲的玻璃表面上镀金属层而制成。过载时膜片受到凹面的保护而不致破裂。差动电容式压力传感器比单电容式的灵敏度高、线性度好,但加工较困难(特别是难以保证对称性),而且不能实现对被测气体或液体的隔离,因此不宜于工作在有腐蚀性或杂质的流体中。

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机油压力传感器的工作原理是:1、通过信号线将放大后的压力信号连接至油压指示表,改变油压指示表内部2个线圈通过的电流之比,指示出发动机的机油压力;2、经过电压放大和电流放大的压力信号,同时还与报警电路中设定的报警电压进行比较,当低于报警电压时,报警电路输出报警信号并通过报警线点亮报警灯。发动机的机油压力过高的解决方法是:1、调整压力润滑部位轴颈与轴承的间隙;2、清洗润滑油管、油道,维护滤清器;3、选择合适的机油牌号;4、更换适当粘度的机油;5、在机油泵试验台上检查、调整限压阀,使机油压力符合规定要求。

机油压力传感器原理:机油压力传感器安装在发动机的主油路上。当发动机运转时,压力测量装置检测机油压力,将压力信号转换成电信号,并发送给信号处理电路。经过电压放大和电流放大后,放大后的压力信号通过信号线连接到机油压力指示器,改变通过机油压力指示器内部两个线圈的电流比例,从而指示机油压力。由电压和电流放大的压力信号也与报警电路中设定的报警电压进行比较。当低于报警电压时,报警电路输出报警信号,并通过报警线点亮报警灯。

汽车机油压力传感器是检测汽车发动机机油压力的重要装置,检测到的数据有助于控制发动机的正常工作。电子式机油压力传感器由厚膜压力传感器芯片、信号处理电路、外壳、固定电路板器件和两根导线(信号线和报警线)组成。信号处理电路由电源电路、传感器补偿电路、调零电路、电压放大电路、电流放大电路、滤波电路和报警电路组成。

电子式机油压力传感器的接线方式与传统的机械式传感器完全一致,可以替代机械式压力传感器,直接与汽车机油压力指示器和低压报警灯连接,指示柴油汽车发动机的机油压力,并提供低压报警信号。与传统的压阻式机油压力传感器相比,电子式汽车机油压力传感器具有无机械运动部件(即无接触)、精度高、可靠性高、使用寿命长等优点。符合汽车电子化发展的要求。

压力传感器原理:

1、蓝宝石压力传感器:利用应变电阻式工作原理,采用硅蓝宝石作为半导体敏感元件,具有无与伦比的计量特性。

2、压阻式压动传感器:电阻应变片题阻式应变传感器的主要组成部分之一。 金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。

3、电式压励传感器:电效应是压电传感器的主要I作原理,电传感器不能用于静态测量,因为经过外力作后的电荷,只贿在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的,所以这决定了电传感器只能够测量动态的应力。

压力传感器的应用:

1、在液压系统中的应用:压力传感器在液压系统中主要是来完成力的闭环控制。当控制阀芯突然移动时,在极短的时间内会形成几倍于系统工作压力的尖峰压力。

2、在注塑模具中的应用:压力传感器可被安装在注塑机的喷嘴、热流道系统、冷流道系统和模具的模腔内,它能够测量出塑料在注模、充模、保压和冷却过程中从注塑机的喷嘴到模腔之间处的塑料压励。

压力传感器的组成部分:

1、弹性元件是利用材料的弹性特性来完成各种功能的元件,称为弹性元件。

2、电阻应变片是一种能将物体上的应变变化转换成电阻变化的敏感元件,主要有金属电阻应变片和半导体应变片两大类。

1、压阻式压力传感器:电阻应变片是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。

2、蓝宝石压力传感器:利用应变电阻式工作原理,采用硅-蓝宝石作为半导体敏感元件,具有无与伦比的计量特性。因此,利用硅-蓝宝石制造的半导体敏感元件,对温度变化不敏感,即使在高温条件下,也有着很好的工作特性;蓝宝石的抗辐射特性极强;另外,硅-蓝宝石半导体敏感元件,无p-n漂移。

3、压电式压力传感器:压电效应是压电传感器的主要工作原理,压电传感器不能用于静态测量,因为经过外力作用后的电荷,只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的,所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。

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