当前课程知识点:轮机自动化 > 第四章 传感器和变送器 > 第一节 > 4.1_2 压力传感器
同学们好
本讲我们介绍压力传感器
压力传感器用于将压力信号转换为电信号
船舶机舱需要检测的压力信号很多
例如控制空气压力 起动空气压力
主机缸套水入口压力 主机燃油入口压力
主机滑油入口压力以及各种泵浦的出口压力等
根据不同的测压原理
压力传感器的种类较多
例如
常见的有滑动电阻弹簧管式的压力传感器
应变片式压力传感器
电磁感应式压力传感器和扩散硅式压力传感器
滑动电阻式压力传感器是由弹簧管
传动机构 电位器及测量电桥组成
滑针把电位器电阻分成两部分
一部分串联在R4的桥臂上
另一部分串联在R3的桥臂上
当所测量的压力变化时
通过弹簧管和位移传动机构使滑针绕轴转动
改变两个相邻桥臂的电阻值
使测量电桥输出的电压信号Uab
与输入压力变化成比例
下面我们讲金属应变片式压力传感器
金属应变片是用铜镍或镍铬等金属丝绕成栅状
并用粘结剂贴在基板上
两端焊接镀银或镀锡铜线作为引出线而制成的
应变片粘贴在压力感受器的测压部分
当压力发生变化时
应变片呢随同感受器一起呢发生形变
应变片具有一定的电阻值
它作为测量电桥的一个桥臂
如图所示
在测量压力为零时
调整R4的电阻值使电桥处于平衡状态
输出电压为零
当测量压力增大时
应变片呢要弯曲变形
栅状金属丝被拉长
使其电阻值呢增大
电桥失去平衡并输出一个与
测量压力成比例的电压信号
图所示呢是电磁感应式压力检测器的原理图
它由弹性元件和差动变压器组成
常用的弹性元件有波纹管和弹簧管
其中
波纹管适用于测量范围在0~0.3 MPa
弹簧管检测压力适用在0.6 MPa以上
差动变压器是由一个初级线圈
两个线径和圈数都相等的次级线圈
以及活动铁心等组成的
初级线圈加上交流电源成为一个激磁绕组
次级线圈之间采用反向串联连接
它们分别安排在支架的上下两侧
铁心在弹性元件控制下
在线圈骨架内产生与压力大小成比例的位移
差动变压器的初级和次级之间的互感系数
将随铁心的位移变化而变化
铁心呢处于中间位置时
通过两个次级线圈的磁力线是相等的
其感应电势呢是等量的
由于两个次级线圈采用反相连接
因此呢差动变压器的输出电势UOUT为零
如果铁心呢离开中间位置
它可以使一个次级线圈的互感系数增大
另一个互感系数呢减少
致使呢它们的感应电势一个加大
另一个减少
于是呢差动变压器输出电势
UOUT随之按比例增大
在硅片上扩散电阻
也就是说呢在硅片上掺杂上别的材料
做出电阻来
被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上
使膜片产生与介质压力成正比的微小位移
使传感器的电阻值发生变化
用电子线路检测这一变化
转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号
-第一节 走进船舶自动化机舱
--Video
-第一节
-第一节--作业
-第二节
-第二节--作业
-第三节
-第一节
-第一节--作业
-第二节
-第二节--作业
-第三节
-第三节--作业
-第四节
-第四节--作业
-第五节
-第五节--作业
-第一节
-第一节--作业
-第二节
-第二节--作业
-第三节
-第一节
-第二节
-第一节
-第一节
-第二节
-第一节
-第二节
-第一节
-第二节
-第三节
-第四节
-第一节
-第二节
-第三节
-第四节
-第五节
-第六节
-课后练习
--10课后练习
-第一节
-第二节
-第三节
-11课后练习
-第一节
-第二节
-第三节
-第四节
-第五节
-12课后练习
-第一节
-第二节
--13.2参数类型
-第三节
-13课后作业
-第一节
--14.1 K-Chief 600监控与报警系统的结构组成
-第二节
-第三节
--14.3 网关
-第四节
-第五节
--14.5软件界面
-第六节
--Video
-14课后练习
-第一节
-第一节
-第一节