應變式壓力傳感器是一種傳感裝置,是利用彈性敏感元件和應變計將被測壓力轉換為相應電阻值變化的壓力傳感器,按彈性敏感元件結構的不同,應變式壓力傳感器大致可分為應變管式、膜片式、應變梁式和組合式4種。下面小編給大家介紹一下應變式壓力傳感器結構特點及應用范圍。


一、應變式壓力傳感器結構特點

1、應變筒式

該傳感器的特點是具有較高的強度和抗沖擊穩定性,具有優良的靜態特性、動態特性和較高的自震頻率,可達30khz以上,測量的上限壓力可達到9.6mpa。適于測量高頻脈動壓力,又加上強制水冷卻。也適于高溫下的動態壓力測量,如火箭發動機的壓力測量,內燃機、壓氣機等的壓力測量。

2、膜片式

這種膜片式應變壓力傳感器不宜測量較大的壓力,當變形大時,非線性較大。但小壓力測量中于變形很小,非線性誤差可小于0.5%,同時又有較高的靈敏度,因此在沖擊波的測量中,國內外都用過這種膜片式壓力傳感器。

3、應變梁式

適用于壓力較小的測量,輸出信號不受測力點位置變化的影響。并且這款傳感器結構簡單、穩定性好,易于安裝和維修。

4、應變組合式

主要用來測量流動介質動態或靜態壓力,例如動力管道設備的進出、氣體或液體的壓力、內燃機管道壓力等等。

應變式壓力傳感器結構特點

二、壓力傳感器的應變特點

隔膜智能壓力傳感器的測量范圍比電感式傳感器大一倍,它不僅能檢測金屬目標,而且還能檢測電介質,如紙、玻璃、木材和塑料等,甚至可以通過墻壁或紙殼進行檢測。由于人體在低頻下相當于電導體,因此也出現了用于人的顫抖測量和防盜報警。

在測量構件應變時,直接將應變片黏貼在構件上即可,但若要測量力、壓力、加速度等信號,應先將這些物理量轉變成應變,然后用應變片測量,比直接測量時多了一個轉換過程,完成這種轉換過程的原件通常稱為彈性原件,因此,應變式傳感器通常由彈性敏感原件和應變計兩部分構成。

彈性敏感原件是傳感器的核心部件,要求彈性原件彈性儲能高,通常表示為彈性材料儲存變形功而不發生永久變形的能力。壓力傳感器具有良好的機械加工和熱處理性能,具有較強的抗壓強度。受溫度影響小等特性,正確選擇彈性敏感原件及應變計橋路是提高應變式傳感器的重要途徑:

1、測量范圍光精度高,測力傳感器可測0.01--1000000N的力,精度可達到0.05%FS以上;壓力傳感器可測0.1-1000000的壓力,精度可達到0.1%FS。

2、性能穩定可靠,使用壽命長,如稱重式機械杠桿稱,由于杠桿、刀口等部分互相摩擦產生損耗和變形,欲長期保持其精度是相當困難的,采用電阻應變式稱重傳感器制成的電子泵、汽車衡、軌道衡等,能在惡劣的環境條件下長期穩定工作。

3、頻率響應特性極好。壓力傳感器一般電阻應變計響應時間為0.01MS,半導體應變計可達到0.001MS如能在彈性原件上采取措施則由他們構成的應變式傳感器可測幾十千赫甚至上百千赫的動態過程。

壓力傳感器的應變特點


三、應變式壓力傳感器應用范圍

1、S型拉壓力傳感器適用于指定的標準稱量,如平臺秤、料斗稱量系統等,尤其適用于一些要求精度高的工業稱量系統。因其高度可靠性及密封設計,即使在惡劣環境下仍能長時間連續穩定的工作。

2、柱式拉力傳感器其結構兼顧于柱式、S式的優點,結構緊湊,造形優美,測量精度高,抗偏能力強,廣泛運用于配料、機械制造、拉力試驗機等計量與控制系統中。

3、L型拉壓力傳感器精度高、低漂移,小體積,抗偏能力強,廣泛運用于微小力值的計量與控制系統中。

4、U型拉壓力傳感器其結構結構緊湊,安裝方便,測量精度高,抗偏能力強,廣泛運用于鐵路信號控制、配料、機械制造等拉壓力的測量與控制系統中。

5、ZT型小型柱式拉力傳感器其結構兼顧于柱式、S式的優點,結構緊湊,造形優美,測量精度高,抗偏能力強,廣泛運用于配料、機械制造、拉力試驗機等計量與控制系統中。

6、ZX型軸銷式傳感器是一種高精度拉壓力傳感器。適用于各種行車、吊裝機構、鐵路信號控制等。在計量控制中廣泛應用。

7、B型拉力傳感器為拉板式結構兼顧于柱式、S式的優點,測量精度高,廣泛運用于配料、機械制造、吊車、鋼纜、繩索等拉力測試、計量與控制系統中。

8、D型小型拉力傳感器其結,結構緊湊,安裝便捷,測量精度高,抗偏能力強,廣泛運用于配料、機械制造、拉力試驗機等計量與控制系統中。

9、X型懸臂量式拉壓力傳感器外形低,自然線性優良,抗側向力好,結構緊湊,抗偏能力強,具有過載保護功能,可用于各類電子秤。

應變式壓力傳感器應用范圍