電遠傳壓力表式傳感器工作原理
電遠傳壓力表生產歷史較久.它是在普通彈性元件構成的壓力表內附加電遠傳部件.使之除就地指示K力之外.兼有信號遠侍的功能。甚至將指針標度R去掉.“電遠傳為唯
用遮,實質上8成為純粹的壓力傳感器。這類傳感器的敏感元件和彈性變形式Ⅲ力表*一樣,此m只蒂介紹其電近傳原理Ⅻ特性。
(I)電位器式
在彈簧管Ⅲ力表內安裝小型滑線電位器.電遠傳壓力表滑點由彈簧管自自端帶動。如只利用電位器的糈點和電阻的任意一端.就成為“可變阻值輔出的壓力傳感器.與任何。種測電阻曲儀表相連便可測量壓力。如將電位器的電阻兩端和滑點用三根導線引出,并在電阻兩端接穩(wěn)定的直流電壓·則滑點和電阻的任意一端之間的電壓將取胰于措點位置.也就是取決于被測壓力。這樣便可與側直流電壓的儀表相連而反映Ⅱ力值。
這種電遠傳方法比鞍簡單-具有很好的線性。如果采用斷面尺寸不均勻的骨架繞制電位器·就能設計或有某種非線性的電位器,借此可將彈性i件或傳動機構的非線性抵消.使整十傳感器具有線性特性,
電位器式電遠傳的zui大缺點是有滑動觸點.為減少彈性元件的變形阻力.U免引起過大的滯環(huán)及變差·就希望滑點和電阻絲的接觸壓力盡量?。佑|壓力小就難m保證良好地導電·尤其是電阻表Ⅲ氧化或污染時,精點接觸不可稚。此外,彈性元件的變形位移或轉角一般不大,但希望電阻或電壓的變化有鞍好的連續(xù)性.不要出現明&的階梯狀特性+這就∞須用極細的電阻g繞制電位镕。電阻絲太細勢必不耐磨損,特別是壓力頻繁渡動時.往往局部磨損嚴重.改變丁砸有的阻值均勻性,甚至出現磨斷電阻絲的現象。
為T改進遠傳壓力表上述缺點,出現T導電塑料電位器及無觸點電位器.坩這類新材料或器件代替滑拽電位器目然可H提高可靠性.但成本也有所增m。
電位器式壓力傳感器的原理+見圈3 4 1之(。)。
(2)電感式““
電感式電遠傳可“避免滑動觸點.它利用彈性元件的變形帶動銜鐵,改在鐵心線口∞氣隙t從而改變線圈的電感。在交流電路里,感抗可“很容易地變換戚電壓。如需要輸出直流信號,可加整流濾波電路。電感式壓力傳感器的原理,見圖3 4 1之(6)。
這種傳感器必須用交流電源。為了減小鐵心線圈的尺寸.提高恃感器的靈敏度.井且避免工業(yè)頻率的下擾,采圳耩高的顙率,例如400Hz,但是這e使電镕的成本和復雜性增加e此外要注意鐵。的材質選擇,避免渦流損耗。
電遠傳壓力表傳感器必須有自好的磷屏蔽,它車身既要防止外界干擾,也應防止對外的f擾作用。
鐵心線圈的氣隙變化和感抗之間有非線性關系。尤其值得注意的是,電流通過線圈時產生的磁效應舍塒銜鐵有暇引力.遺就彤成r作用于彈性兀件的外力.此力與氣隙大小肓關.必須在棱驗或杯定中消除.§則誤差很^。
m因為上述附加吸力是影響度的三E要吲紊.所以電感式傳感器R適臺f較高壓
力的刪量。高l《力甩的彈性i件剛鹱系數^.附加吸力所起的怍甩相對而言鞍小。(3)差動變壓器式”
差動盎壓器是々¨為位穆測量用的傳感器.在nl移動的鐵心周圍有二組線附.硅中一十是蠻壓器的啄邊.供交流%。另外兩十m觳相等的線圈,按同名端性性Ⅱ向串聯(lián)而成為副邊。當鐵。處十*位置時.兩組副遺上的感應電勢大?、龋跒閴合虼齧使輸出為零鐵心值離*位鬣后.副邊特出現交流電JE。偏離越遠.輸出盤流電』£越高。棱心位移的方向下同,輔出交流的相位相反。其膩理示意如倒3 4 1之(0、
在鍵測壓力為零時,使鐵心位干線圈的*.壓力增大后輔出空瓶電雎髓之升高。差動變玉器在規(guī)定的鐵心位移范圍內有輕好的線性,但當鐵心處于*位置時,蜻出并不為零.育一定的殘余電Ⅲ.必要時一,設計線路“補償之。
頻率對差動變壓器的工作不像對電感線圈耶伴明顯.彤響鞫出的毛饕是啄逍電Ⅲ和副邊Ⅲ數。它比前進電感法*之處莊f線性好、能從零起始(補償殘余電壓之岳).
壓力變送器:/