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電容式壓力傳感器簡介  

科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展*地豐富了壓力測量產(chǎn)品的種類，現(xiàn)在，壓力傳感器的敏感原理不僅有電容式、壓阻式、金屬應(yīng)變式、霍爾式、振筒式等等但仍以電容式、壓阻式和金屬應(yīng)變式傳感器zui為多見。   金屬應(yīng)變式壓力傳感器是一種歷史較長的壓力傳感器，但由于它存在遲滯、蠕變及溫度性能差等缺點(diǎn)，其應(yīng)用場合受到了很大的限制。   壓阻式傳感器是利用半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)制造的一種新型的傳感器，它具有制造方便，成本低廉等特點(diǎn)，但由于半導(dǎo)體材料對溫度極為敏感，所以其性能受溫度影響較大，產(chǎn)品的*性較差。   電容式傳感器是應(yīng)用zui廣泛的一種壓力傳感器，其原理十分簡單。一個無限大平行平板電容器的電容值可表示為：   C=   ε   s/d（ε   為平行平板間介質(zhì)的介電常數(shù)，d   為極板的間距，   s   為極板的覆蓋面積）   改變其中某個參數(shù)，即可改變電容量。由于結(jié)構(gòu)簡單，幾乎所有電容式壓力傳感器均采用改變間隙的方法來獲得可變電容。電容式傳感器的初始電容值較小，一般為幾十皮法，它極易受到導(dǎo)線電容和電路的分布電容的影響，因而必須采用*的電子線路才能檢測出電容的微小變化。可以說，一個好的電容式傳感器應(yīng)該是可變電容設(shè)計(jì)和信號處理電路的*結(jié)合。

壓力傳感器知識  

壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中zui為常用的一種傳感器，而我們通常使用的壓力傳感器主   要是利用壓電效應(yīng)制造而成的，這樣的傳感器也稱為壓電傳感器。    

我們知道，晶體是各向異性的，非晶體是各向同性的。某些晶體介質(zhì)，當(dāng)沿著一定   方向受到機(jī)械力作用發(fā)生變形時，就產(chǎn)生了極化效應(yīng)；當(dāng)機(jī)械力撤掉之后，又會重新回   到不帶電的狀態(tài)，也就是受到壓力的時候，某些晶體可能產(chǎn)生出電的效應(yīng)，這就是所謂   的極化效應(yīng)?？茖W(xué)家就是根據(jù)這個效應(yīng)研制出了壓力。    

壓電傳感器中主要使用的壓電材料包括有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。其中石   英（二氧化硅）是一種天然晶體，壓電效應(yīng)就是在這種晶體中發(fā)現(xiàn)的，在一定的溫度范   圍之內(nèi)，壓電性質(zhì)一直存在，但溫度超過這個范圍之后，壓電性質(zhì)*消失（這個高溫   就是所謂的   “   居里點(diǎn)   ”   ）。由于隨著應(yīng)力的變化電場變化微?。ㄒ簿驼f壓電系數(shù)比   較低），所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代。而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度   和壓電系數(shù)，但是它只能在室溫和濕度比較低的環(huán)境下才能夠應(yīng)用。磷酸二氫胺屬于人   造晶體，能夠承受高溫和相當(dāng)高的濕度，所以已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。  

在現(xiàn)在壓電效應(yīng)也應(yīng)用在多晶體上，比如現(xiàn)在的壓電陶瓷，包括鈦酸鋇壓電陶瓷、   PZT   、鈮酸鹽系壓電陶瓷、鈮鎂酸鉛壓電陶瓷等等。  

壓電效應(yīng)是壓電傳感器的主要工作原理，壓電傳感器不能用于靜態(tài)測量，因?yàn)榻?jīng)過   外力作用后的電荷，只有在回路具有無限大的輸入阻抗時才得到保存。實(shí)際的情況不是   這樣的，所以這決定了壓電傳感器只能夠測量動態(tài)的應(yīng)力。    

壓電傳感器主要應(yīng)用在加速度、壓力和力等的測量中。壓電式加速度傳感器是一種   常用的加速度計(jì)。它具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、使用壽命長等優(yōu)異的特點(diǎn)。壓電   式加速度傳感器在飛機(jī)、汽車、船舶、橋梁和建筑的振動和沖擊測量中已經(jīng)得到了廣泛   的應(yīng)用，特別是航空和宇航領(lǐng)域中更有它的特殊地位。壓電式傳感器也可以用來測量發(fā)   動機(jī)內(nèi)部燃燒壓力的測量與真空度的測量。也可以用于軍事工業(yè)，例如用它來測量槍炮在膛中擊發(fā)的一瞬間的膛壓的變化和炮口的沖擊波壓力。它既可以用來測量大的壓   力，也可以用來測量微小的壓力。      

壓電式傳感器也廣泛應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)測量中，比如說心室導(dǎo)管式微音器就是由壓電   傳感器制成的，因?yàn)闇y量動態(tài)壓力是如此普遍，所以壓電傳感器的應(yīng)用就非常廣泛。   除了壓電傳感器之外，還有利用壓阻效應(yīng)制造出來的壓阻傳感器，利用應(yīng)變效應(yīng)的應(yīng)變   式傳感器等，這些不同的壓力傳感器利用不同的效應(yīng)和不同的材料，在不同的場合能夠   發(fā)揮它們*的用途 

的靜態(tài)特性

SQBL-A-1t柯力稱重傳感器的靜態(tài)特性是指對靜態(tài)的輸入信號，傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系。因?yàn)檫@時輸入量和輸出量都和時間無關(guān)，所以它們之間的關(guān)系，即傳感器的靜態(tài)特性可用一個不含時間變量的代數(shù)方程，或以輸入量作橫坐標(biāo)，把與其對應(yīng)的輸出量作縱坐標(biāo)而畫出的特性曲線來描述。表征傳感器靜態(tài)特性的主要參數(shù)有：線性度、靈敏度、分辨力和遲滯等。

SQBL-A-1t柯力稱重傳感器的動態(tài)特性

所謂動態(tài)特性，是指傳感器在輸入變化時，它的輸出的特性。在實(shí)際工作中，傳感器的動態(tài)特性常用它對某些標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)來表示。這是因?yàn)閭鞲衅鲗?biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)容易用實(shí)驗(yàn)方法求得，并且它對標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)與它對任意輸入信號的響應(yīng)之間存在一定的關(guān)系，往往知道了前者就能推定后者。zui常用的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號有階躍信號和正弦信號兩種，所以傳感器的動態(tài)特性也常用階躍響應(yīng)和頻率響應(yīng)來表示。

的線性度

通常情況下，傳感器的實(shí)際靜態(tài)特性輸出是條曲線而非直線。在實(shí)際工作中，為使儀表具有均勻刻度的讀數(shù)，常用一條擬合直線近似地代表實(shí)際的特性曲線、線性度（非線性誤差）就是這個近似程度的一個性能指標(biāo)。擬合直線的選取有多種方法。如將零輸入和滿量程輸出點(diǎn)相連的理論直線作為擬合直線；或?qū)⑴c特性曲線上各點(diǎn)偏差的平方和為zui小的理論直線作為擬合直線，此擬合直線稱為zui小二乘法擬合直線。

　　蠕變和蠕變誤差： 要求從兩個方面檢驗(yàn)傳感器的蠕變誤差：其一量蠕變：在5-10秒時間無沖擊地加上額定負(fù)荷，在加荷后5~10秒讀數(shù)，然后在30分鐘內(nèi)按一定的時間性間隔依次記下輸出值。傳感器蠕變(CP)按下式計(jì)算： CP=θ2 -θ3/θn×*。

　　其二是蠕變恢復(fù)：盡快去掉額定負(fù)荷(在5~10秒時間內(nèi))，卸荷后在5~10秒內(nèi)立即讀數(shù)，然后在30分鐘內(nèi)按一定的時間間隔依次記下輸出值。傳感器的蠕變恢復(fù)(CR)按下式計(jì)算：

　　CR=θ5 - θ6 /θn×*。

　　溫度特性： 允許使用溫度：規(guī)定了此SQBL-A-1t柯力稱重傳感器能適用的場合。例常溫傳感器一般標(biāo)注為：-20℃---+70℃。高溫傳感器標(biāo)注為：-40℃---250℃。

　　溫度補(bǔ)償范圍：說明此傳感器在生產(chǎn)時已在這樣的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行了補(bǔ)償。例常溫傳感器一般標(biāo)注為-10℃-+55℃。

　　零點(diǎn)溫度影響(俗稱零點(diǎn)溫漂)：表征此傳感器在環(huán)境溫度變化時它的零點(diǎn)的穩(wěn)定性。一般以每℃范圍內(nèi)產(chǎn)生的漂移為計(jì)量單位。

　　輸出靈敏系數(shù)的溫度影響(俗稱系數(shù)溫漂)：此參數(shù)表征此傳感器在環(huán)境溫度變化時輸出靈敏度的穩(wěn)定性。一般以每℃范圍內(nèi)產(chǎn)生的漂移為計(jì)量單位。

　　電器特性：輸出阻抗：當(dāng)本公司傳感器與其它廠家傳感器并聯(lián)使用時，必須弄清該公司產(chǎn)品的輸出阻抗，此值必須與其*，否則它會直接影響電子秤的輸出特征和四角誤差的調(diào)試。國內(nèi)外應(yīng)變式的輸出阻抗有一定的規(guī)范：一般為350歐、700歐、也有600歐　　輸入阻抗：由于傳感器的輸入端彈模補(bǔ)償電阻和靈敏系數(shù)調(diào)整電阻，所以傳感器的輸入電阻都大于輸出電阻，但可通過并聯(lián)電阻方法使其變化。要求各傳感器的輸入阻抗*，若與其它廠家的傳感器匹配。則應(yīng)使輸入阻抗與其*，否則在調(diào)試四角誤差時會增加工時，因?yàn)閭鞲衅鞯妮斎胱杩箤Ψ€(wěn)壓電源而言是一個負(fù)載，只有負(fù)載一樣，同一穩(wěn)壓電源才會提供一樣的電源電壓。

　　絕緣阻抗：這是SQBL-10t柯力稱重傳感器的一個重要性能參數(shù)。絕緣阻抗相當(dāng)于傳感器橋路與地之間串了一個阻值與其相當(dāng)?shù)牡碾娮?，對這樣一個電路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行計(jì)算，可證明絕緣電阻的大小會影響傳感器的各項(xiàng)性能。而當(dāng)絕緣阻抗低于某一個值時，電橋?qū)o法正常工作。

波紋管結(jié)構(gòu)傳感器1、HSXG-A稱重傳感器，適用于料斗秤、皮帶秤、配料系統(tǒng)。型號：HSXG-A-100kg。

2、HSXE-A稱重傳感器，適用于料斗秤、皮帶秤、配料系統(tǒng)。型號：HSXE-A-200kg。

3、HSXJ-A/-SS稱重傳感器，適用于料斗秤、皮帶秤、配料系統(tǒng)。型號：HSXJ-A-5kg,HSXJ-A-10kg,HSXJ-A-20kg,HSXJ-A-30kg,HSXJ-A-40kg,HSXJ-A-50kg,HSXJ-A-75kg,HSXJ-A-100kg,HSXJ-A-150kg,HSXJ-A-200kg,HSXJ-A-250kg,HSXJ-A-300kg,HSXJ-A-500kg。HSXJ-SS-5kg,HSXJ-SS-10kg,HSXJ-SS-20kg,HSXJ-SS-30kg,HSXJ-SS-40kg,HSXJ-SS-50kg,HSXJ-SS-75kg,HSXJ-SS-100kg,HSXJ-SS-150kg,HSXJ-SS-200kg,HSXJ-SS-250kg,HSXJ-SS-300kg,HSXJ-SS-500kg。

4、HSX-A稱重傳感器，適用于料斗秤、皮帶秤、配料系統(tǒng)。型號：HSX-A-5kg,HSX-A-10kg,HSX-A-20kg,HSX-A-30kg,HSX-A-40kg,HSX-A-50kg,HSX-A-75kg,HSX-A-100kg,HSX-A-150kg,HSX-A-200kg,HSX-A-250kg,HSX-A-300kg,HSX-A-500kg。HSX-SS-5kg,HSX-SS-10kg,HSX-SS-20kg,HSX-SS-30kg,HSX-SS-40kg,HSX-SS-50kg,HSX-SS-75kg,HSX-SS-100kg,HSX-SS-150kg,HSX-SS-200kg,HSX-SS-250kg,HSX-SS-300kg,HSX-SS-500kg。