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將壓力轉(zhuǎn)換為電信號輸出的傳感器,通常把壓力測量儀表中的電測式儀表稱為壓力傳感器。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)組成。彈性敏感元件的作用是使被測壓力作用于某個面積上并轉(zhuǎn)換為位移或應(yīng)變,然后由位移敏感元件(見位移傳感器)或應(yīng)變計(見電阻應(yīng)變計、半導(dǎo)體應(yīng)變計)金屬元素分析儀轉(zhuǎn)換為與壓力成一定關(guān)系的電信號。有時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。
壓力是生產(chǎn)過程和航天、國防工業(yè)中的重要過程參數(shù),不僅需要對它進行快速動態(tài)測量,而且還要將測量結(jié)果作數(shù)字化顯示和記錄。大型煉油廠、化工廠、發(fā)電廠和鋼鐵廠等的自動化還需要將壓力參數(shù)遠距離傳送(見遙測),并要求把壓力和其他參數(shù),如溫度、流量、粘度等一起轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送入計算機。
因此壓力傳感器是極受重視和發(fā)展迅速的一種傳感器。壓力傳感器的發(fā)展趨勢是進一步提高動態(tài)響應(yīng)速度、精度和可靠性以及實現(xiàn)數(shù)字化和智能化等。常用壓力傳感器有電容式壓力傳感器、變磁阻式壓力傳感器(見變磁阻式傳感器、金屬元素分析儀差動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(見光纖傳感器)、諧振式壓力傳感器等。
壓力傳感器主要應(yīng)用于:增壓缸、增壓器、氣液增壓缸、氣液增壓器、壓力機,壓縮機,空調(diào)制冷設(shè)備等領(lǐng)域。
1、應(yīng)用于液壓系統(tǒng)
壓力傳感器在液壓系統(tǒng)中主要是來完成力的閉環(huán)控制。當(dāng)控制閥芯突然移動時,在極短的時間內(nèi)會形成幾倍于系統(tǒng)工作壓力的尖峰壓力。在典型的行走機械和工業(yè)液壓中,如果設(shè)計時沒有考慮到這樣的極端工況,任何壓力傳感器很快就會被破壞。需要使用抗沖擊的壓力傳感器,壓力傳感器實現(xiàn)抗沖擊主要有 2 種方法,一種是換應(yīng)變式芯片,另一種方法是外接盤管,一般在液壓系統(tǒng)中采用第一種方法,主要是因為安裝方便。此外還有一個原因是壓力傳感器還要承受來自液壓泵不間斷的壓力脈動。
2、應(yīng)用于安全控制系統(tǒng)
壓力傳感器在安全控制系統(tǒng)中經(jīng)常應(yīng)用,主要針對的領(lǐng)域是空壓機自身的安全管理系統(tǒng)。在安全控制領(lǐng)域有很多傳感器應(yīng)用,壓力傳感器作為一種非常常見的傳感器,在安全控制系統(tǒng)中應(yīng)用也不足為奇。
3、應(yīng)用于注塑模具
壓力傳感器在注塑模具中有著重要的作用。壓力傳感器可被安裝在注塑機的噴嘴、熱流道系統(tǒng)、冷流道系統(tǒng)和模具的模腔內(nèi),它能夠測量出塑料在注模、充模、保壓和冷卻過程中從注塑機的噴嘴到模腔之間某處的塑料壓力。
4、應(yīng)用于監(jiān)測礦山壓力
傳感器技術(shù)作為礦山壓力監(jiān)控的關(guān)鍵性技術(shù)之一。一方面,我們應(yīng)該正確應(yīng)用已有的各種傳感器來為采礦行業(yè)服務(wù);另一方面,作為傳感器廠家還要研制和開發(fā)新型壓力傳感器來適應(yīng)更多的采礦行業(yè)應(yīng)用。壓力傳感器有多種,而基于礦山壓力監(jiān)測的特殊環(huán)境,礦用壓力傳感器主要有:振弦式壓力傳感器、半導(dǎo)體壓阻式壓力傳感器、金屬應(yīng)變片式壓力傳感器、差動變壓器式壓力傳感器等。這些傳感器在礦產(chǎn)行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用,具體使用哪種傳感器還有根據(jù)具體的采礦環(huán)境進行選擇。
5、應(yīng)用于促進睡眠
壓力傳感器本身無法促進睡眠,我們只是將壓力傳感器放在床墊地下,由于壓力傳感器具有高靈敏度,當(dāng)人發(fā)生翻身、心跳以及呼吸等有關(guān)的動作時,傳感器會分析這一系列信息,去推斷睡眠人睡覺處于一個什么狀態(tài),然后通過對傳感器的分析,收集傳感器的信號得到心跳和呼吸節(jié)奏等睡眠的數(shù)據(jù),最后將所有數(shù)據(jù)處理譜成一首段的曲目,當(dāng)然能將你一個晚上的睡眠壓縮成一首幾分鐘的音樂。
6、應(yīng)用于壓縮機,空調(diào)冷設(shè)備
壓力傳感器常用于空氣壓力機,以及空調(diào)制冷設(shè)備,這類傳感器產(chǎn)品外形小巧、安裝方便、導(dǎo)壓口一般采用專用閥針式設(shè)計。