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水压传感器工作原理有哪些?

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【摘要】:
一般情况下,水压传感器的应用核心材料主要为扩散硅,它的工作原理是被测水压的压力直接作用在传感器的膜片上,使膜片产生与水压成比例的微位移,使传感器的电阻值发生变化,用电子电路检测这种变化,并转换和输出相应压力的标准测量信号。

一般情况下,水压传感器的应用核心材料主要为扩散硅,它的工作原理是被测水压的压力直接作用在传感器的膜片上,使膜片产生与水压成比例的微位移,使传感器的电阻值发生变化,用电子电路检测这种变化,并转换和输出相应压力的标准测量信号。这种设备仪器的静态性质是指静态传输信号导出和写入之间的关系。因为输入和导出与时间无关,所以它们之间的关系,即感应仪器的静态特性,可以用不带时间变量的代数方程来描述,也可以用以输入为横坐标、以相应输出为纵坐标绘制的单一曲线来描述。设备的静态特性主要参数有:线性、灵敏度、滞后、重复性、漂移等参数值。

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(1) 线性:

它是指感应器传输过程中实际关系线性偏离拟合直线的程度。其定义为实际意义上曲线与全范围内拟合直线之间的偏差范围值与全范围输出值之比。

(2) 灵敏度:

灵敏度是水压传感器静态表现的重要指标。它被定义为溢出量的增量与导致增量的计入量的相应增量之比。灵敏度用S表示。

(3) 滞后:

当计入量从小变大(正行程)和从大变小(反向行程)时,水压传感器的输入和输出特性不一致的现象变得滞后。对于相同大小的传输值,传感器的正负行程对比值不相等,这种差异称为滞后差。

(4) 重复性:

重复性是指当设备的导入值在同一方向的整个范围内连续多次变化时所获得的曲线含义并不是相同的数据值。

(5) 漂移:

水压传感器漂移是指当传输恒定时,设备的溢出量随时间而发生变化。第二种现象称为漂移。漂移有两个原因:一是感应器本身的结构参数;其次是周围环境(如温度、湿度等)。

所谓的动态特性是指当输入改变时水压传感器的输出体现。在实际工作中,传感器的动态表现通常由其对一些标准发出信号的响应来表示。这是因为仪器对标准信号的响应很容易通过实验方法获得,并且感应器对标准感应值的响应与其对任何传导信号的反应之间存在一定的关系。当前者已知时,通常可以推断出后者。最常用的标准输入值是阶跃值和正弦值,因此传感器的动态特性也通常由阶跃响应和频率响应表示。

 


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