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德國JUMO久茂壓力傳感器的選擇與應用

2018-12-11 2167次瀏覽 來源:網絡

德國JUMO久茂壓力傳感器的選擇與應用

JUMO壓力傳感器的種類繁多,其性能也有較大的差異,在實際應用中,應根據具體的使用場合、條件和要求,選擇較為適用的傳感器,做到經濟、合理。

一、JUMO壓力傳感器的主要性能參數

  1. 額定壓力范圍

  額定壓力范圍是滿足標準規定值的壓力范圍。也就是在*高和*低溫度之間,傳感器輸出符合規定工作特性的壓力范圍。在實際應用時傳感器所測壓力在該范圍之內。

  2.*大壓力范圍

  *大壓力范圍是指傳感器能長時間承受的*大壓力,且不引起輸出特性*性改變。特別是半導體壓力傳感器,為提高線性和溫度特性,一般都大幅度減小額定壓力范圍。因此,即使在額定壓力以上連續使用也不會被損壞。一般*大壓力是額定壓力*高值的2-3倍。

  3. 損壞壓力

  損壞壓力是指能夠加工在傳感器上且不使傳感器元件或傳感器外殼損壞的*大壓力。

  4.線性度

  線性度是指在工作壓力范圍內,傳感器輸出與壓力之間直線關系的*大偏離。

  5. 壓力遲滯

  為在室溫下及工作壓力范圍內,從*小工作壓力和*大工作壓力趨近某一壓力時,傳感器輸出之差。

  6. 溫度范圍

JUMO壓力傳感器的溫度范圍分為補償溫度范圍和工作溫度范圍。補償溫度范圍是由于施加了溫度補償,精度進入額定范圍內的溫度范圍。工作溫度范圍是保證壓力傳感器能正常工作的溫度范圍。

二、JUMO壓力傳感器應用實例

  1.應變片式壓力傳感器的壓力變換電路

JUMO應變片式壓力傳感器由于用途和壓力量程等的差異,故銷售產品有各種各樣的結構。例如,隔膜型構造的產品,感受壓力的膜片上粘貼應變片,檢測壓力使阻值發生變化。實際壓力傳感器是由應變片連成的惠斯登電橋,如圖1所示,其中加入了各種補償電阻。R1-R4是應變片電阻,通常為350 和 與壓力無關。 是調整電橋平衡電阻,通常為1 左右。 是零位溫度特性的補償電阻,通常小于1 。 為補償靈敏度溫度特性的電阻,通常為,也有取 加入的。為調整額定輸出的電阻,通常為數K 。 為輸入電阻值調整電阻,通常為數K 。

JUMO壓力傳感器進行測量和控制壓力,電橋的輸出電壓僅為MV級,難以直接使用,需設計一個信號調理電路對傳感器信號進行處理放大。信號處理放大電路如圖形控制所示。

  (1) 電橋電壓電路

  圖1中苦A端加正電壓,C端加負電壓,則D端可得正輸出電壓,而B端可得負輸出電壓。由于輸出電壓 與電橋電壓E成正比,所以,若增加E,放大電路本身長的漂移增大,受應變片允許功耗的限制。因此,電橋電壓E以不超過6V為宜。

  (2)電橋平衡電路

   通?;菟沟请姌蛑?,由于  不可避免地會存在偏差,故在沒有加壓力的狀態下就有輸出電壓存在,通常這個數值有 左右。采用圖3所示的簡單電路,即可進行零位調整,但這樣會影響溫度特性,所以必須用壓力校正裝置和恒溫槽等以保證正確的特性。

   (3)放大電路

   采用上述輸出電壓靈敏度為  壓力傳感器,且電橋電壓為5V,此時放大電路的輸入電壓(即電橋輸出電壓)為:

   如周圍環境溫度變化  時,使輸出電壓 的變化控制在  額定輸出以內,則容許放大電路的輸入換算成漂移為  。通過選擇   和 的失調電壓溫度系數的一致性,這個數值是比較容易實現的。

   若輸出電壓為5V,則增益可600倍。為使輸出級和零位調整電路的漂移影響變小,則必須使初級分擔的增益增大。

  圖2是電源電太為  的實例。在檢測壓力時,因負壓為  ,所以,根據使用目的,也可以使用單一電源。

  另外,若在輸出級的后面附加電壓/電流轉換電路,還可以制4-20MA的電流傳輸型電路。

  

JUMO壓力傳感器、變送器一般是測量流體(比如:液體、氣體、熔體)的壓強。壓強的單位常用的有:Pa、KPa、MPa、bar、Kg/cm2等。每個壓力傳感器、變送器都有一定的壓強測量范圍,能測量的*大壓強值稱為:量程。

JUMO壓力傳感器的輸出信號一般都是mV(毫伏)為單位的電壓信號。其信號輸出的大小和供給JUMO壓力傳感器的電源的電壓大小有直接的關系。大多數傳感器的輸出都是1---2mV/V。也就是當被測介質的壓強達到傳感器的*大標稱壓強時,如果供給傳感器的電源是1V,則輸出信號是1---2mV。同理,如果供給傳感器的電源是10V,則輸出的信號是10---20mV。


JUMO壓力傳感器的輸出信號常用的有:4---20mA、0---20mA、0---5V、1---5V、0.5---4.5V、0---10V、RS485、RS232等。其信號都是標準的,輸出的大小只和被測介質的壓強成正比。額定的電壓范圍內,輸出不會隨供電電源的變化而變化。常用的變頻器、PLC、控制顯示儀表等,其信號接收模塊都能接收這幾種標準信號。

四、為了感受被測介質的壓強,壓力傳感器、變送器都有螺紋或法蘭用來與管道或容器連接。

五、量程、信號、連接螺紋,是購買壓力傳感器、變送器之前必須搞清楚的三大要素。一個傳感器做好后,這三要素是不能再改變的。


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