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传感器知识

水压传感器(液压传感器)是工业实践中较为常用的一种压力传感器,其广泛应用于各种工业动化环境、水利水电工程、交通建筑设备、生产自控系统、航空航天技术、船舶技术、输送管道等区域。

水压传感器定义 

  国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。水压传感器是由一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动化检测和控制的首要环节。

水压传感器工作原理
      水压传感器芯体通常选用扩散硅,工作原理是被测水压的压力直接作用于传感器的膜片上,使膜片产生与水压成正比的微位移,使传感器的电阻值发生变化,和用电子线路检测这一变化,并转换输出一个相对应压力的标准测量信号。

动态特性
  
      传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等。
  (1)线性度:指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。定义为在全量程范围内实际特性曲线与拟合直线之间的最大偏差值与满量程输出值之比。
  (2)灵敏度:灵敏度是传感器静态特性的一个重要指标。其定义为输出量的增量与引起该增量的相应输入量增量之比。用S表示灵敏度。
  (3)迟滞:传感器在输入量由小到大(正行程)及输入量由大到小(反行程)变化期间其输入输出特性曲线不重合的现象成为迟滞。对于同一大小的输入信号,传感器的正反行程输出信号大小不相等,这个差值称为迟滞差值。
  (4)重复性:重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时,所得特性曲线不一致的程度。
  (5)漂移:传感器的漂移是指在输入量不变的情况下,传感器输出量随着时间变化,次现象称为漂移。产生漂移的原因有两个方面:一是传感器自身结构参数;二是周围环境(如温度、湿度等)。

动态特性

  所谓动态特性,是指传感器在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。

技术参数(参考HDP503)
量      程: -0.1~0~1~150(MPa) 量程可选
综合精度: 0.1%FS、0.25%FS、0.5%FS
输出信号: 4~20mA(二线制)、0~5V、1~5V、0~10V(三线制) 、RS485(数字信号)
供电电压: 24VDC(9~36VDC)
介质温度: -20~85℃(常温型) -20~200℃(中温型) -20~600℃(高温型)
环境温度: 常温(-20~85℃)
零点温漂移: ≤±0.05%FS℃
量程温度漂移: ≤±0.05%FS℃
补偿温度: 0~70℃
安全过载: 150%FS
极限过载: 200%FS
响应时间: 5 mS(上升到90%FS)
负载电阻: 电流输出型:最大800Ω;电压输出型:大于5KΩ
绝缘电阻: 大于2000MΩ (100VDC)
密封等级: IP65
长期稳定性能: 0.1%FS/年
振动影响: 在机械振动频率20Hz~1000Hz内,输 出变化小于0.1%FS
电气接口(信号接口): 赫斯曼接头+四芯屏蔽线
机械连接(螺纹接口): M20×1.5等,其它螺纹可依据客户要求设计
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