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主營(yíng)產(chǎn)品： HYDAC壓力開(kāi)關(guān),BURKERT電磁閥,WAUKEE流量計(jì),ATOS油泵,德國(guó)REXROTH電磁換向閥，BERNSTEIN傳感器 |
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2023-1-4 閱讀(565)
HYDAC壓力傳感器工作原理你了解多少?
在選擇賀德克壓力傳感器的時(shí)候我們要考慮他的綜合精度，而壓力傳感器的精度受哪些方面的影響呢?其實(shí)造成傳感器誤差的因素有很多，下面我們注意說(shuō)四個(gè)無(wú)法避免的誤差，這是傳感器的初始誤差。
首先的偏移量誤差：由于壓力傳感器在整個(gè)壓力范圍內(nèi)垂直偏移保持恒定，因此變換器擴(kuò)散和激光調(diào)節(jié)修正的變化將產(chǎn)生偏移量誤差。
其次是靈敏度誤差：產(chǎn)生誤差大小與壓力成正比。如果設(shè)備的靈敏度高于典型值，靈敏度誤差將是壓力的遞增函數(shù)。如果靈敏度低于典型值，那么靈敏度誤差將是壓力的遞減函數(shù)。該誤差的產(chǎn)生原因在于擴(kuò)散過(guò)程的變化。
第三是線性誤差：這是一個(gè)對(duì)壓力傳感器初始誤差影響較小的因素，該誤差的產(chǎn)生原因在于硅片的物理非線性，但對(duì)于帶放大器的傳感器，還應(yīng)包括放大器的非線性。線性誤差曲線可以是凹形曲線，也可以是凸形曲線稱(chēng)重傳感器。
最后是滯后誤差：在大多數(shù)情形中，壓力傳感器的滯后誤差可以忽略不計(jì)，因?yàn)楣杵哂泻芨叩臋C(jī)械剛度。一般只需在壓力變化很大的情形中考慮滯后誤差。
HYDAC壓力傳感器的這個(gè)四個(gè)誤差是無(wú)法避免的，我們只能選擇高精度的生產(chǎn)設(shè)備，利用來(lái)降低這些誤差，還可以在出廠的時(shí)候進(jìn)行一定的誤差校準(zhǔn)，盡最大的可能來(lái)降低誤差以滿足客戶的需要。
賀德克壓力傳感器一般由彈性敏感元件和位移敏感元件（或應(yīng)變計(jì)）組成。彈性敏感元件的作用是使被測(cè)壓力作用于某個(gè)面積上并轉(zhuǎn)換為位移或應(yīng)變，然后由位移敏感元件（見(jiàn)位移傳感器）或應(yīng)變計(jì)（見(jiàn)電阻應(yīng)變計(jì)、半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)）轉(zhuǎn)換為與壓力成一定關(guān)系的電信號(hào)。有時(shí)把這兩種元件的功能集于一體，如壓阻式傳感器中的固態(tài)壓力傳感器。
賀德克壓力傳感器是檢測(cè)氣體、液體、固體等所有物質(zhì)間作用力能量的總稱(chēng)，也包括丈量高于大氣壓的壓力計(jì)以及丈量低于大氣壓的真空計(jì)。力敏傳感器的種類(lèi)甚多、傳統(tǒng)的丈量方法是利用彈性元件的形變和位移來(lái)表示，但它的體積大、粗笨、輸出非線性。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，利用半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)和良好的彈性，研制出半導(dǎo)體力敏傳感器，主要有硅壓阻式和電容式兩種，它們具有體積小、重量輕、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，因此半導(dǎo)體力敏傳感器得到廣泛應(yīng)用。當(dāng)對(duì)一塊半導(dǎo)體在某一晶向上施加應(yīng)力時(shí)，其電阻率會(huì)產(chǎn)生一定的變化。這種導(dǎo)體電阻率變化和應(yīng)力之間的相互關(guān)系稱(chēng)為半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)，利用此效應(yīng)制成的力學(xué)量傳感器稱(chēng)為壓阻式力敏傳感器，它有兩種類(lèi)型，一類(lèi)是將半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)粘貼在彈性元件上制成的傳感器，稱(chēng)為粘貼型壓阻式傳感器，另一類(lèi)是在半導(dǎo)體材料的基片上用集成電路工藝制成的擴(kuò)散電阻，使應(yīng)變計(jì)與硅襯底形成同一整體的傳感器，稱(chēng)為擴(kuò)散型壓阻式傳感器。
賀德克壓力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）是一種自然晶體，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(guò)這個(gè)范圍之后，壓電性質(zhì)*消失（這個(gè)高溫就是所謂的 “ 居里點(diǎn) ” ）。由于隨著應(yīng)力的變化電場(chǎng)變化微?。ㄒ簿驼f(shuō)壓電系數(shù)比較低），所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替換。而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度和壓電系數(shù)，但是它只能在室溫順濕度比較低的環(huán)境下才能夠應(yīng)用。磷酸二氫胺屬于人造晶體，能夠承受高溫順相當(dāng)高的濕度，所以已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。
壓電效應(yīng)是賀德克壓力傳感器的主要工作原理，賀德克壓力傳感器不能用于靜態(tài)丈量，由于經(jīng)過(guò)外力作用后的電荷，只有在回路具有無(wú)窮大的輸進(jìn)阻抗時(shí)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丈量動(dòng)態(tài)的應(yīng)力。
壓電傳感器主要應(yīng)用在加速度、壓力和力等的丈量中。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(jiǎn)單、體積小、重量輕、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)異的特點(diǎn)。壓電式加速度傳感器在飛機(jī)、汽車(chē)、船舶、橋梁和建筑的振動(dòng)和沖擊丈量中已經(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(lái)丈量發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒壓力的丈量與真空度的丈量。
賀德克壓力傳感器主要應(yīng)用在加速度、壓力和力等的丈量中。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(jiǎn)單、體積小、重量輕、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)異的特點(diǎn)。壓電式加速度傳感器在飛機(jī)、汽車(chē)、船舶、橋梁和建筑的振動(dòng)和沖擊丈量中已經(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(lái)丈量發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒壓力的丈量與真空度的丈量。也可以用于*事產(chǎn)業(yè)，例如用它來(lái)丈量在膛中擊發(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(lái)丈量大的壓力，也可以用來(lái)丈量微小的壓力。
賀德克壓力傳感器也廣泛應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)丈量中，比如說(shuō)心室導(dǎo)管式微音器就是由壓電傳感器制成的，由于丈量動(dòng)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(lái)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(chǎng)合能夠發(fā)揮它們*的用途。
賀德克壓力傳感器的發(fā)展趨勢(shì)是進(jìn)一步提高動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度、精度和可靠性以及實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和智能化等。常用賀德克壓力傳感器有電容式壓力傳感器、變磁阻式壓力傳感器（見(jiàn)變磁阻式傳感器、差動(dòng)變壓器式壓力傳感器）、霍耳式壓力傳感器、光纖式壓力傳感器（見(jiàn)光纖傳感器）、諧振式壓力傳感器等。
HYDAC壓力傳感器工作原理你了解多少?
