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水压传感器工作原理

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【摘要】:
水压传感器是工业生产中经常使用的一种压力传感器,它在工业动态环境,水利水电工程,交通建设,生产自动控制系统,航空航天,船舶,运输管道等方面有着广泛的应用。

  水压传感器是工业生产中经常使用的一种压力传感器,它在工业动态环境,水利水电工程,交通建设,生产自动控制系统,航空航天,船舶,运输管道等方面有着广泛的应用。

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  水压传感器的工作原理


  传统的方法是将压力直接施加在传感薄膜上,使薄膜的微小位移和压力成比例,从而改变传感器的电阻,然后通过电子线路来探测传感器的变化,从而产生相应于压力的标准测量信号。


  水压传感器静性能


  水压传感器的静态性能是指静态输入和输出的相关性。在这种情况下,输入和输出是独立的,所以其静态特性可以用一个没有时间变量的代数方程来表示,或者用一个横轴作为输入,一个特征曲线是用纵坐标画出来的。线性、灵敏度、滞后、重复性、漂移等是测量传感器静态性能的重要指标。


  (1)线性:在多大程度上,传感器的输出和输入的真实关系曲线与拟合线的偏差。该方法是将真实特性曲线与拟合曲线之间的大误差与全程输出之间的比值进行界定。


  (2)敏感度:敏感度是衡量感测器静态性能的一个重要指标。其定义为输出的递增与导致其递增的对应输入的递增比率。敏感性用S来表示。


  (3)延迟:在输入量由小至大(前冲程)和从大到小(倒退)改变时,传感器的输入-输出特征曲线不一致的现象变成延迟。当输入信号尺寸相同时,其输出信号的前、后两个冲程的幅度不一致,这就是延迟误差。


  (4)重复性:当输入信号在同一方向上的全程连续改变数次时,其特征曲线的不一致性。


  (5)位移:当输入信号不变时,传感器的输出会随着时间的推移而发生偏移。漂移主要由两个因素引起:第一,传感器的结构参数;二是温度、湿度等环境因素。

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  水压传感器动力学性质


  所谓动态特征,就是水压传感器的输入和输出的特征。在实际应用中,一般通过对特定的标准输入信号的反应来表达传感器的动力学行为。这是由于传感器能够很容易地用试验方法来获得标准输入信号,并且其对标准输入信号的反应与其对输入信号的反应有某种联系,并且众所周知,前者可以推导出后者。一般采用阶跃和正弦波两种形式,因而传感器的动态性能一般采用阶跃响应和频率响应。


  


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