压力变送器的工作原理是什么?怎么才能保证它测得准确啊?

如题所述

影响压力传感器稳定性的因素

压力传感器,顾名思义,用于监测压力值高低的采集设备,用途广泛,具备高灵敏度、宽压供电、过压保护、温度自补偿、防水防尘等特性,在测量精度、稳定性上,有不少因素是对有不同程度上的影响。

压力传感器

1、体系结构

弹性元件、外壳膜片、上压头、下压垫的设计,在结构上需具备不产生性能波动,或性能波动很小。尽量做到应变区受力单一,应力均匀一致,贴片部位最好为平面、在结构上具有一定的抗偏心载荷和侧向载荷的能力、安装力远离应变区,测量时应避免载荷支撑点的位移等。

2、弹性元件材料

弹性元件的金属材料对压力传感器的综合性能和稳定性起关键作用。应选择强度极限高、弹性极限高,弹性模量的时间、温度稳定性好、弹性滞后小、机械加工和热处理产生的残余应力小的材料。特别重视弹性模量随时间的稳定性,要求在使用寿命期间内材料的弹性模具不发生变化。

3、机械加工与热处理工艺

弹性元件在机械加工过程中,与表面变形的不均匀产生较大的残余应力,切削用量越大,残余应力就越大,磨削加工产生的残余应力最大,因此应制定合理的加工工艺和规定适当的切削用量。弹性元件在热处理过程中,由于冷却温度不均匀和金属材料相变等原因,在芯部和表层产生方向不同的残余应力,其芯部为拉应力,表层为压应力。必须通过回火处理工艺,在其内部产生方向相反的应力,与残余应力相互抵消,减少残余应力的影响。

4、电阻应变计与应变粘结剂

电阻应变计应具有最佳性能,要求灵敏系数稳定性好,热输出小,机械滞后和蠕变小,应变为1000x
10-6时疲劳寿命可达108,电阻值偏差小,批次质量均等。应变粘结剂应具有粘结强度大,抗剪强度高;弹性模量较大且稳定;电绝缘性能好;具有与弹性元件相同或相近的热膨胀系数;蠕变和滞后小;固化时胶层体积收缩小等。粘贴电阻应变计时一定要严格控制胶层厚度,因为粘结强度随胶层厚度的增加而降低。

薄胶层需要更大的应力才能变形,不易产生流动和蠕变,界面上的内应力很小,产生气泡和缺陷的几率也比较小,应变传递性能好,只要防护密封合理就可达到较高的稳定性水平。

5、制造工艺流程

应变式压力传感器的工作原理和总体结构决定了,在生产工艺流程中有些工序必须手工操作,人为因素对压力传感器的质量影响较大。因此必须制定科学合理并可重复的制造工艺流程,并在其中增加电子计算机控制的自动化或半自动化工序,尽量减少人为因素对产品质量的影响。

6、电路补偿与调整

应变式压力传感器属于装配制造,贴片组桥后就形成了产品,由于内部不可避免地产生缺陷和外界环境条件的影响,
某些性能指标达不到设计要求,因此必须进行各项电路补偿与调整,提高压力传感器本身的稳定性和对外部环境条件的稳定性

7、防护与密封

防护与密封是压力传感器制造工艺流程中的重要工序,如果防护密封不良,粘贴在弹性元件上的电阻应变计及应变粘结剂胶层,会因吸收空气中的水分而产生增塑,造成粘结强度和刚度下降,引起零点漂移和输出无规律变化,直至传感器失效。

8、稳定性处理

提高压力传感器的稳定性除处理好上述各种因素的影响外,最重要的途径就是采取各种技术措施和工艺手段,模拟使用条件进行有效的人工老练试验,尽量多地释放残余应力使其性能波动减至最小。

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第1个回答  2021-04-09
压力变送器一种将压力转换成电动信号的仪表设备,输出的标准信号一般为4~20mA或1~5V等直流电信号。可以测量压力、差压、绝压和负压。
在选择合适的压力变送器时,对温度的了解是至关重要的。
如果测量技术不能确保一定的温度补偿,将会出现严重的误差等风险,因此温度补偿是确保精度的关键。所以,在选择产品时要了解最终用户他们特定应用中所需的温度范围。这里需要考虑两个因素:介质温度和环境温度。
介质温度是压力孔所接触到的温度。
环境温度则是指在应用中周围的环境温度并最终影响到电气连接。两种数值是不同的,每种都会产生不同的结果。
压力变送器通常会使用温度补偿的方式,对标准温度范围进行优化。
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第2个回答  2021-04-24

压力变送器如何使用?什么原理?学模拟量电路必须熟悉它

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