压力传感器的应用实例详解

压力传感器的应用实例详解

?压力传感器是最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，下面就简单介绍一些常用压力传感器的应用。

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?一个工业自动化系统通常分为三个部分：检测、控制、执行。工业设备作为自动化系统的控制对象，必须能与其它两个部分相兼容，提供压力传感器接口，使之成为一个完整的有机整体。无论是单机自动化或还是大型自动化装置，都应该保护控制对象，使之用途发挥达到最大。

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?压力传感器在称重系统中的应用

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?在工业控制技术的商用称重系统中，压力传感技术越来越多的被应用。?

?在很多压力控制过程中，经常需要采集压力信号，转换成能够进行自动化控制的电信号。

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?以压力传感器制作的压力控制装置一般称为电子称重系统，电子称重系统

光纤压力传感器_赵中华

2005年第24卷第12期 传感器技术(Journal of Transducer Technol ogy) 设计与制造 光纤压力传感器 赵中华,高应俊,骆宇锋 (暨南大学光电工程研究所,广东广州510632) 摘　要:提出一种记数法布里珀罗(F2P)腔的干涉条纹的光纤压力传感器,可以用于易燃、易爆的环境。 阐述了它的设计原理、参数的设置和误差的讨论及改进。试验结果表明:光纤F2P腔脉冲计数压力传感器结构简单、成本低、抗干扰能力强,具有很大的测量范围和分辨力,分别达到10m和0.02%。 关键词:光纤压力传感器;法布里珀罗腔;干涉条纹 中图分类号:TP212.14 文献标识码:A 文章编号:1000-9787(2005)12-0049-03 Fi ber2opti c pressure sensor Z HAO Zhong2hua,G AO Ying2jun,LUO Yu2feng (I n st of Photoelectr i c ity Eng i n,J i n an Un i versity,Guangzhou510632,Ch i n a) Abstract:A fiber2op tic p ressure sens or by counting interference stri pe of Fabry2Per ot(F2P)cavity is intr oduced, which can be used in s ome inflammable and exp l osive circum stance.The p rinci p le and the configurati on parameters design of the sens or are described.Fact ors of err or and future i m p r ovements are discussed. Experi m ent result shows the fiber2op tic sensor with F2P cavity is si m p le in design,l ow in cost,excellent in anti2 interference ability and p recise in p ressure detecting.It can reach10m in measurement range and0.02%in accurancy. Key words:fiber2op tic p ressure sens or;Fabry2Per ot(F2P)cavity;interference stri pe 0　引　言 光纤F2P传感器作为微位移传感器具有尺寸小、结构简单、测量精度高和灵敏度极高的特点,已得到了广泛的应用。多种应力、应变的相关传感器得以研究和实现。例如:新型光纤压力传感器[1]和光纤F2P腔液位传感器等。但是,利用测量干涉光的光强变化来感应外在参量的方法也有自身的局限性,因为影响光强变化的因素非常多,传感器在结构上要求相当精密,对光源和环境的要求高,成本代价昂贵。 本文在此基础上,提出利用对干涉条纹的计数来实现测量压力的光纤F2P液位传感器,在保持光纤压力传感器的本质安全等独特优点的同时,使系统的稳定性得到很大的提高,成本大幅度降低,对环境的要求大大降低,向实用化方向迈进了一大步。试验表明:它也具有很高的灵敏度和测量精度,适用于易燃、易爆的环境,如,大型油罐、燃气、油库环境中的压力和液位的监测,也可以采用网络化连接,对多个目标进行系统化管理,是今后自动化管理的发展方向,很有发展和应用潜力。 1　光纤F2P压力传感器测量基本原理 F2P腔传感头结构如图1所示。弹性合金薄片作为F2P 收稿日期:2005-06-21腔的一个端面,并将其抛光的一面作为反射面,光纤对准弹性合金片的中心,光纤端面直接作为另一个反射面,并且,选择2个面的合适的反射比[2]。这样,在合金片与光纤端面之间就形成了F2P腔。当压力作用于F2P腔的合金薄片时,会产生弹性形变,不同的压强在传感器上具有不同的压力,弹性合金薄片受此压力产生的形变大小与压力有关。合金薄片的变形使得F2P腔的腔长发生改变,当入射光射到F2P腔后,反射回的光由于光程差改变使干涉条纹发生一系列的移动变化,测量干涉条纹的变化数就可得到相应压力的大小。 图1　F2P液位传感器结构示意图 F i g1　Structure schema ti c d i a gram of F2P cav ity li qu i d level sen sor 光纤F2P传感器是基于波动光学中的多光束干涉原理,多光束反射光叠加后的光强公式为[3,4] 94

压力传感器的安装方法及使用要求

●检查安装孔的尺寸 如果安装孔的尺寸不合适，传感器在安装过程中，其螺纹部分就很容易受到磨损。这不仅会影响设备的密封性能，而且使压力传感器不能充分发挥作用，甚至还可能产生安全隐患。只有合适的安装孔才能够避免螺纹的磨损（螺纹工业标准1/2-20 UNF 2B），通常可以采用安装孔测量仪对安装孔进行检测，以做出适当的调整。 ●保持安装孔的清洁 保持安装孔的清洁并防止熔料堵塞对保证设备的正常运行来说十分重要。在挤出机被清洁之前，所有的压力传感器都应该从机筒上拆除以避免损坏。在拆除传感器时，熔料有可能流入到安装孔中并硬化，如果这些残余的熔料没有被去除，当再次安装传感器时就可能造成其顶部受损。清洁工具包能够将这些熔料残余物去除。然而，重复的清洁过程有可能加深安装孔对传感器造成的损坏。如果这种情况发生，就应当采取措施来升高传感器在安装孔中的位置。 ●选择恰当的位置 当压力传感器的安装位置太靠近生产线的上游时，未熔融的物料可能会磨损传感器的顶部;如果传感器被安装在太靠后的位置，在传感器和螺杆行程之间可能会产生熔融物料的停滞区，熔料在那里有可能产生降解，压力信号也可能传递失真;如果传感器过于深入机筒，螺杆有可能在旋转过程中触碰到传感器的顶部而造成其损坏。一般来说，传感器可以位于滤网前面的机筒上、熔体泵的前后或者模具中。 ●仔细清洁 在使用钢丝刷或者特殊化合物对挤出机机筒进行清洁前，应该将所有的传感器都拆卸下来。因为这两种清洁方式都可能会造成传感器的震动膜受损。当机筒被加热时，也应该将传感器拆卸下来并使用不会产生磨损的软布来擦拭其顶部，同时传感器的孔洞也需要用清洁的钻孔机和导套清理干净。 ●保持干燥 尽管传感器的电路设计能够经受苛刻的挤出加工环境，但是多数传感器也不能绝对防水，在潮湿的环境下也不利于正常运行。因此，需要保证挤出机机筒的水冷装置中的水不会渗漏，否则会对传感器造成不利影响。如果传感器不得不暴露在水中或潮湿的环境下，就要选择具有极强防水性的特殊传感器。

E+H压力传感器调试说明书

E+H压力传感器调试说明书 仪表上电后显示：MEASURE VALUE XXX.XX m3 按E进入组菜单，显示GROUP SLECTION LANGUAGE MEASURE MODE QUICK SETUP OPERATING MENU 按-号，到MEASURE MODE，按E选中，并出现在它之前，再按E，进入出现： PRESSURE LEVEL FLOW 按-号，到LEVEL，按E选中，并出现在它之前，再按E，进入出现： LEVEL EASY PRESSURE LEVEL EASY HEIGHT LEVEL STANDARD 按-号，到LEVEL STANDARD，按E选中，并出现在它之前，再按E，返回MEASURE MODE，按-号，直到显示GROUP SLECTION OPERATING MENU LANGUAGE MEASURE MODE 按E选中，并出现在它之前，再按E进入，出现：

SETTING POSITION ADJUST TMENT POS.ZERO ADJUST 按E进入，按-号直到出现： BASIC SETUP 按E进入，出现： PRESS.ENG.UNIT m bar 按E确认，出现： Linear Pressure linearized Height linearized 按-号，到Pressure linearized，按E选中，并出现在它之前，再按E，出现： PRESSURE & % PRESSURE & VOLUME PRESSURE & MASS 按-号，到PRESSURE & VOLUME，按E选中，并出现在它之前，再按E，出现： UNIT VOLUME M3 按E确认，并出现： HYDR. PRESS MIN.

光纤振动传感技术综述

光纤振动传感技术综述 摘要：随着设备朝着大型化、高速化的发展，振动引起的问题更为突出，需要 解决的问题更为迫切，也对振动测试与振动分析技术的研究提出了越来越高的要求。用光纤振动传感器取代常规的振动传感器，尤其是在一些具有强电磁干扰等 环境恶劣的特殊场合，己成为发展的趋势，不同类型、不同原理的光纤振动传感 技术对于振动检测领域的发展有着非常重要的现实意义。本文对光纤振动传感技 术的全球专利申请脉络进行了详细梳理，并通过专利数据统计分析，认识了光纤 振动传感技术的专利申请状况、研究热点以及核心技术的发展，为光纤振动传感 技术的后续审查工作打下了坚实的基础。 关键词：光纤；光栅；振动；传感；解调；分布式 一、引言 振动问题是近代物理学和科学技术众多领域中的重要课题。目前比较成熟的 振动加速度传感器主要为动圈式、压电式、涡流式和微机电系统等电类传感器， 上述类型的传感器都存在易受电磁干扰的问题，应用受到一定的限制。由于光纤 不仅可以作为光波的传输介质，而且光波在光纤中传播的特征参量（振幅、相位、偏振态、波长等）会因外界因素（如温度、压力、磁场等）的作用而发生变化。 用光纤振动传感器取代常规的振动传感器，尤其是在一些具有强电磁干扰等环境 恶劣的特殊场合，己成为发展的趋势。本文旨在通过梳理光纤振动传感技术的全 球专利申请，通过专利数据统计分析，认识了解光纤振动传感技术的专利申请状况、研究热点以及核心技术的发展，为光纤振动传感技术的审查工作打下一定的 基础。 二、专利分析 本文在中国专利文摘数据库（CNABS）和世界专利文摘库（SIPOABS）中，筛 选从1969年6月25日至2017年12月22日申请的国内外专利申请。将从以下 三个方面对光纤振动传感技术的专利进行分析： （1）专利申请发展趋势状况分析 全球范围内关于光纤振动传感技术的专利申请共计1268项，其中向中国专利局提交的国内申请为857项。图1示出了光纤振动传感技术的全球、国内和国外 的专利申请量的发展趋势，从图中可以清楚地看到：光纤传感技术发展中经历了 主要三个阶段，即：1980年以前，光纤传感技术的研究主要停留在理论阶段，以强度调制型光纤传感器的研究为主；从1980年后，开始大规模研究光纤传感技术，出现了大量不同的光纤传感原理和光纤检测技术；进入2000后，各种技术 和器件的研究已基本成熟，光纤传感器开始进入了商业化的进程，光纤传感进入 实用阶段。 图1.专利申请量的发展趋势 对于国外申请而言，尽管他们对于光纤振动传感技术的研究起步很早，但是 总体来看其发展一直呈现较为平稳状态，起伏不大；对于国内申请而言，呈现出 的趋势与国外申请有很大的不同，尽管国内的第一件申请出现的时间较晚，但是 后期发展势头尤为迅猛。 （2）专利申请地域分布状况分析 图2示出了光纤振动传感技术专利申请的国别/地区分布情况，显而易见，中 国是该领域最大的申请来源国；日本是该领域的第二大申请来源国，剩余的部分

光纤压力传感器实验

光纤压力传感器实验 一、实验目的 1、了解并掌握传导型光纤压力传感器工作原理及其应用 二、实验内容 l、传导型光纤压力传感光学系统组装调试实验； 2、发光二极管驱动及探测器接收实验； 3、传导型光纤压力传感器测压力原理实验。 三、实验仪器 1、光纤压力传感器实验仪1台 2、气压计1个 3、气压源l套 4、光纤1根 5、2#迭插头对若干 6、电源线1根 四、实验原理 通常按光纤在传感器中所起的作用不同，将光纤传感器分成功能型(或 称为传感型)和非功能型(传光型、结构型)两大类。功能型光纤传感器使 用单模光纤，它在传感器中不仅起传导光的作用，而且又是传感器的敏感元件。但这类传感器的制造上技术难度较大，结构比较复杂，且调试困难。 非功能型光纤传感器中，光纤本身只起传光作用，并不是传感器的敏感元件。它是利用在光纤端面或在两根光纤中间放置光学材料、机械式或光学式的敏感元件感受被测物理量的变化，使透射光或反射光强度随之发生变化。所以这种传感器也叫传输回路型光纤传感器。它的工作原理是：光纤把测量对象辐射的光信号或测量对象反射、散射的光信号直接传导到光电元件上，实现对被测物理量的检测。为了得到较大的受光量和传输光的功率，这种传感器所使用的光纤主要是孔径大的阶跃型多模光纤。光纤传感器的特点是结构简单、可靠，技术上容易实现，便于推广应用，但灵敏度较低，测量精度也不高。 本实验仪所用到的光纤压力传感器属于非功能型光纤传感器。 本实验仪重点研究传导型光纤压力传感器的工作原理及其应用电路设计。在传导型光纤压力传感器中，光纤本身作为信号的传输线，利用压力一电一光一光一电的转换来实现压力的测量。主要应用在恶劣环境中，用光纤代替普通电缆传送信号，可以大大提高压力测量系统的抗干扰能力，提高测量精度。 相关参数： l、光源 高亮度白光LED，直径5mm

无线压力传感器的原理及应用

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/1f8307841.html, 无线压力传感器的原理及应用 作者：王轩潘子豪廖奇兵 来源：《中国化工贸易·下旬刊》2018年第11期 摘要：水井井口因其独特的环境，长庆油田水井油套压录取一般采用机械压力表。如何 能做到有效及时的录取到水井的分管油套压力成为资料录取的难点，阀组间可通过阀组协议箱和电源为压力变送器供电采值，水井井口油套压一直被忽略。无线压力传感器的出现改变了这一现状。通过无线压力传感器能够实现水井分管油套压力的全方位录取。 关键词：无线压力传感器;原理;应用 1 无线压力传感器的测量原理 无线数字压力表和ACT-Z3无线数字温度表是我公司自主研制生产的高精度无线智能测量仪表。无线数字仪表主要由检测传感器、信号处理电路、中央处理器和通讯电路组成。检测传感器采用进口传感器，性能优越，具有精度高、抗腐蚀、抗冲击、抗震动、高稳定性等优点;信号处理电路采用最新超低功耗处理器和信号处理芯片及电源管理芯片组成;通讯电路采用最新Zigbee无线技术，采用大容量高性能锂电池供电，低功耗系统设计，数据发送间隔时间为1分钟时，电池寿命可达6年。实现远程实时监控、无线传输，无需现场布线，省去普通仪表需要现场布线的麻烦，节省了人力及施工成本。该仪表设计先进、品种规格齐全、安装使用简便。该无线仪表采用独特的“缓冲、吸附、放流、抑制”防雷击电路，该防雷技术在长庆油田使用过程中取得了良好的防雷效果。产品在生产过程中，注重每一个细节;产品出厂前，经过了高低温老化、应力老化等工艺，确保了产品的稳定性。CD-Z3无线数字压力表和ACT-Z3无线数字温度表广泛适用于石油、化工、航空、航天、军工、纺织、冶金、矿山、轻工、医药、电力、环保、市政、食品、卫生等行业和科研领域的全天候恶劣环境下，尤其适用于具有腐蚀性、冲击性、震动性等应用场所，是传统机械式指针仪表和普通变送器的理想替代产品。 特点：易于使用，简单设置后，并可提供可靠的无线数据通讯;5位字符LCD显示，百分比棒图;磁笔感应式按键设计;低功耗设计，可更换的高能工业锂电池;采集速度可设置，突发报警上传技术;抗电磁和射频干扰技术;信号干扰自动调频技术;零点自稳技术;温度补偿技术。 2 技术参数 ①压力测量范围：表压：-100kPa～0～1kPa～260MPa（范围内任选）;差压：0～500Pa～ 3.5MPa（范围内任选）;绝压：0～10kPa～50MPa（范围内任选）;过载压力：1.5～3倍的量程，视量程范围而定;准确度等级：0.1级、0.2级、0.5级;介质温度：-40℃～85℃;-45℃～300℃（宽温）;②温度测量范围：热电偶：E：0℃～750℃，K：0℃～1200℃，S：0℃～1300℃;热电阻：PT100：-200℃～500℃;插入深度：50mm～2500mm（根据客户需求定制）;准确度等级：0.2级、0.5级;③采集速度：n*0.5 秒/次（n=1～40）;④发送时间：（1～6000）秒

压力传感器原理及应用-称重技术

压力传感器是压力检测系统中的重要组成部分,由各种压力敏感元件将被测压力信号转换成容易测量的电 信号作输出,给显示仪表显示压力值,或供控制和报警使用。 压力传感器的种类繁多，如压阻式压力传感器、应变式压力传感器、压电式压力传感器、电容式压力传感 器、压磁式压力传感器、谐振式压力传感器及差动变压器式压力传感器，光纤压力传感器等。 一、压阻式压力传感器 固体受力后电阻率发生变化的现象称为压阻效应。压阻式压力传感器是基于半导体材料(单晶硅)的压阻效应原理制成的传感器，就是利用集成电路工艺直接在硅平膜片上按一定晶向制成扩散压敏电阻，当硅膜片 受压时，膜片的变形将使扩散电阻的阻值发生变化。 压阻式具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。 1、压阻式压力传感器基本介绍 压阻式传感器有两种类型：一种是利用半导体材料的体电阻做成粘贴式应变片，称为半导体应变片，因此 应变片制成的传感器称为半导体应变式传感器，另一种是在半导体材料的基片上用集成电路工艺制成的扩 散电阻，以此扩散电阻的传感器称为扩散型压阻传感器。 半导体应变式传感器半导体应变式传感器的结构形式基本上与电阻应变片传感器相同，也是由弹性敏感元件等三部分组成，所不同的是应变片的敏感栅是用半导体材料制成。半导体应变片与金属应变片相比，最 突出的优点是它的体积小而灵敏高。它的灵敏系数比后者要大几十倍甚至上百倍，输出信号有时不必放大 即可直接进行测量记录。此外，半导体应变片横向效应非常小，蠕变和滞后也小，频率响应范围亦很宽， 从静态应变至高频动态应变都能测量。由于半导体集成化制造工艺的发展，用此技术与半导体应变片相结 合，可以直接制成各种小型和超小型半导体应变式传感器，使测量系统大为简化。但是半导体应变片也存 在着很大的缺点，它的电阻温度系统要比金属电阻变化大一个数量级，灵敏系数随温度变化较大它的应变 —电阻特性曲线性较大，它的电阻值和灵敏系数分散性较大，不利于选配组合电桥等等。 扩散型压阻式传感器扩散型压阻传感器的基片是半导体单晶硅。单晶硅是各向异性材料，取向不同时特性不一样。因此必须根据传感器受力变形情况来加工制作扩散硅敏感电阻膜片。 利用半导体压阻效应，可设计成多种类型传感器，其中压力传感器和加速度传感器为压阻式传感器的基本 型式。 硅压阻式压力传感器由外壳、硅膜片（硅杯）和引线等组成。硅膜片是核心部分，其外形状象杯故名硅杯，在硅膜上，用半导体工艺中的扩散掺杂法做成四个相等的电阻，经蒸镀金属电极及连线，接成惠斯登电桥 再用压焊法与外引线相连。膜片的一侧是和被测系数相连接的高压腔，另一侧是低压腔，通常和大气相连，也有做成真空的。当膜片两边存在压力差时，膜片发生变形，产生应力应变，从而使扩散电阻的电阻值发 生变化，电桥失去平衡，输出相对应的电压，其大小就反映了膜片所受压力差值。

蓝牙压力传感器的应用以及概念

蓝牙压力传感器的应用以及概念 压力传感器概念 压力传感器(Pressure Transducer)是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。 压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。按不同的测试压力类型，压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器。 无线蓝牙压力传感器是具有自主处理能力的智能传感设备,可以与任何符合蓝牙规范的压力传感设备建立连接并进行数据交换。同时,多个无线压力传感器可组成网络,同上位机一起构成无线接入系统,将指标实时传输给后台服务端进行监控。无线蓝牙压力传感设备可以方便灵活地应用于商用，民用，工业环境。云里物里作为物联网企业，在蓝牙领域也是有着多年的开发和研究，目前蓝牙模块、iBeacon、蓝牙网关等产品已遍布80个国家和地区，现如今即将推出蓝牙压力传感器，此款产品应用非常广泛。 应用范围： 1、在胎压系统的应用。使用压力传感器对轮胎内压力进行检测，将胎压信息传输到蓝牙连接手机或服务端进行监控，让车主掌握实时胎压信息。

2、血压仪的应用。将无线蓝牙血压检测器放于患者身上，设定预警值，实时检测血压数据，超过设定时及时报警与蓝牙连接的服务端上。 3、呼吸机的应用。呼吸机里的压力传感器用蓝牙与看护的服务端理解，实时监控患者呼吸情况，传感器设定数值超标是可以立即通知服务端。便携式心脏传感器.连接了蓝牙的心脏传感器可以让家人实时监控患者心脏情况，不必经常去医院检查。 4、空调制冷应用。陶瓷压力传感器可以输出连续的压力信号,方便单片机采样,连续监测压力的变化，实时传输到服务端。 5、健康运动应用。将压力传感器置于鞋内，运动时传感器将运动中关于每次运动的重量，速度，密度，动作难度等信息传送到服务端，使运动者了解运动效果及强度。 6、气压计。气压计连接蓝牙，爱好户外运动的人将蓝牙连接到自己手机，达到一定气压值时提出报警提醒。 本文来源网络，如有侵权请联系删除。

压力传感器的分类及应用原理

压力传感器的分类及应用原理 教程来源：网络作者：未知点击：28 更新时间：2009-2-16 10:11:30 压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用 1、应变片压力传感器原理与应用 力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。 在了解压阻式力传感器时，我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是A/D转换和CPU）显示或执行机构。 金属电阻应变片的内部结构 如图1所示，是电阻应变片的结构示意图，它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途，电阻应变片的阻值可以由设计者设计，但电阻的取值范围应注意：阻值太小，所需的驱动电流太大，同时应变片的发热致使本身的温度过高，不同的环境中使用，使应变片的阻值变化太大，输出零点漂移明显，调零电路过于复杂。而电阻太大，阻抗太高，抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。 电阻应变片的工作原理 金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示： 式中：ρ——金属导体的电阻率（Ω·cm2/m） S——导体的截面积（cm2） L——导体的长度（m） 我们以金属丝应变电阻为例，当金属丝受外力作用时，其长度和截面积都会发生变化，从上式中可很容易看出，其电阻值即会发生改变，假如金属丝受外力作用而伸长时，其长度增加，而截面积减少，电阻值便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时，长度减小而截面增加，电阻值则会减小。只要测出加在电阻的变化（通常是测量电阻两端的电压），即可获得应变金属丝的应变情2、陶瓷压力传感器原理及应用 抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递，压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥(闭桥)，由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号，标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等，可以和应变式传感器相兼容。通过激光标定，传感器具有很高的温度稳定性和时间稳定性，传感器自带温度补偿0～70℃，并可以和绝大多数介质直接接触。 陶瓷是一种公认的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动的材料。陶瓷的热稳定特性及它的厚膜电阻可以使它的工作温度范围高达-40～135℃，而且具有测量的高精度、高稳定性。电气绝缘程度>2kV，输出信号强，长期稳定性好。高特性，低价格的陶瓷传感器将是压力传感器的发展方向，在欧美国家有全面替代其它类型传感器的趋势，在中国也越来越多的用户使用陶瓷传感器替代扩散硅压力传感器。 3、扩散硅压力传感器原理及应用 工作原理 被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上（不锈钢或陶瓷），使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变化，和用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这一

GF型风流压力传感器说明书

ISO9001:2000认证企业 产品使用说明书 GF型风流压力传感器 感谢您选购本产品！为了保证安全并获得最佳效能，安装、使用产品前， 请详细阅读本使用说明书并妥善保管，以备今后参考。 1

前言 本说明书详细地介绍了GF型风流压力传感器的使用方法及使用注意事项，使用者在使用前请务必仔细阅读。GF型风流压力传感器在生产过程中执行的是煤炭科学研究院重庆分院的企业标准Q/MKC 56-2005。 I

目次 前言…………………………………………………………………………………………I 1 概述 (1) 2 工作原理与结构 (2) 3 技术特性 (3) 4 尺寸、重量 (4) 5 使用、调校 (4) 6 典型故障处理 (5) 7 维护、保养 (6) 8 运输、贮存 (6) 9 开箱及检查 (6) 10 其它 (7) II

GF型风流压力传感器 1 概述 GF型风流压力传感器,是一种专门用于监测煤矿井下巷道及瓦斯抽放管道负压的模拟量传感器，对于监测井下风压变化，确保矿井正常通风、配风及瓦斯抽放管路安全等方面有着重要作用，用于老塘漏风，隔墙密闭质量的连续监测的重要传感器，能就地数字显示风压或管道压力变化。 1.1 产品特点 1.1.1 GF型风流压力传感器在设计中采用了新型单片微机和高集成数字化电路，简化了电路结构，提高了整机性能的可靠性，便于维护与调试。 1.1.2 本传感器在整机的零点、灵敏度调校上实现了红外遥控调校功能，方便了仪器的调校工作。 1.1.3 本传感器在电源设计上采用新型开关电源，大大降低了整机功耗，增加了传感器的传输距离。 1.1.4 本传感器增设了故障自检功能,方便了使用与维护。 1.1.5本传感器的外壳采用了高强度结构，使整机具有很强的抗冲击能力。 1.2 主要用途和适用范围 1.2.1 主要用途 GF型风流压力传感器主要用于老塘漏风，隔墙密闭质量的连续监测。 1.2.2 适用范围 井下煤尘巷道、回风巷的通风配风、瓦斯抽放管道的负压监测。 1.3 型号的组成及其代表意义 G F □□ (A) 设计序列号 F代表负压传感器，Z代表正压传感器 测量范围 风流压力 传感器 1.4 环境条件 1.4.1 工作条件 a) 工作温度: 0 ℃～40 ℃； b) 相对湿度: ≤95 %； c) 大气压力: 80 kPa～106 kPa； 1

光纤法珀压力传感器专利分析

2019.19科学技术创新光纤法珀压力传感器专利分析 夏丹丹 张珊(等同第一作者) （国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心，四川成都610213 1概述光纤珐珀（Fabry-Perot,F-P ）压力传感器的主要传感结构是由两反射平面构成的珐珀腔，外界压力作用于珐珀压力传感器使其腔长发生变化，通过解调腔长的变化即可得到外界压力的变化。根据光纤珐珀传感器的构造不同，可以把光纤珐珀传感 器分为本征型光纤法珀传感器、 非本征型光纤法珀传感器和线型复合腔光纤法珀传感器。 1.1本征型光纤法珀传感器又叫做内腔式光纤法珀传感器，在珐珀腔两端分别镀上高反膜，珐珀腔腔体内依然为光纤材料。由于干涉腔体为传感光纤，所以降低了其与单模光纤耦合过程中的光波损耗，并且光会一直在纤芯中传播，在这个过程中产生的光功率损耗也可忽略不计，所以本征型光纤法珀传感器的珐珀腔长可以较大。 1.2非本征型光纤法珀压力传感器的珐珀腔腔体内材料为空气或其他非光纤材料，可以根据需求人为的设计和调整腔长L ，且由于珐珀腔内是折射率为1的空气，介质稳定不易受干扰。根据珐珀腔感受压力的位置不同，非本征型光纤珐珀压力传感器可以分为侧壁式光纤珐珀压力传感器和膜片式光纤珐珀压力传感器。侧壁式感压传感器是珐珀腔侧壁受压使珐珀腔腔长变化，膜片式感压传感器是膜片作为珐珀腔的一个反射平板，膜片受压内陷，则珐珀腔腔长变短。 1.3线型复合腔光纤法珀传感器是一种本征型和非本征型的复合结构，集成了本征型光纤法珀传感器和非本征光纤法珀传感器型的特点，将法珀腔段的光纤用导管代替所成，导管的外径与光纤的外径相同。这种结构要求对导管的加工精度非常高，在实际制作过程存在很大的难度。 2光纤法珀压力传感器发展状况 本文基于DWPI 数据库和CNABS 专利数据库， 结合关键词和分类号对“光纤法珀压力传感器”技术领域相关专利进行检索。对得到的专利数据样本进行去噪、人工筛选、标引获得最终需要分析的专利数据样本，并进行专利申请态势和地域分布、主要申请人和核心专利以及技术演进分析。 2.1专利申请态势和地域分布 图1反映了全球范围内和中国国内的申请量年度变化趋势，从该图可以看出，1993年之前，由于处于技术发展初期，涉 及光纤法珀压力传感器的专利申请保持在20篇以下， 且基本是国外申请，其原因在于将光纤法珀传感器应用于压力检测领域的起步较晚。1993-2009年之间，随着技术的进步以及相关技术的广泛研究，全球申请量得到了大幅增长，其中主要是国外申请，中国申请则处于萌芽阶段。在2009年以后，全球申请量进一步快速增长，而中国申请量则出现爆炸式增长，这反映出中国对光纤法珀压力传感器的研究日益加深。图2反映了光纤法珀压力传感器专利申请来源国或地区分布，从图中可以看出，申请来源国或地区排名靠前的依次为中国、美国、日本、英国、德国，这反映了这些国家或地区在该技术领域的技术实力情况。中国和美国在该领域的实力明显较强，均占有百分之三十以上的专利申请量；其次，日本的实力也不容小觑，总量上与英国差别不大，技术研究势力旗鼓相当。 2.2主要申请人分析 通过对申请人的申请量进行分析，得到光纤法珀压力传感器领域的国内前10位申请人的申请量排名情况如图3所示。从该图可以看出国内申请人排行第一的是天津大学，其对光纤法布里-珀罗压力传感器及其制作方法进行了大量的研究；仅次于天津大学的是中国计量大学，其主要致力于通过改进光纤 作者简介：夏丹丹（1991-），女，硕士，主要从事力学领域专利审查工作。张珊（1992-），女，硕士，主要从事动平衡领域专利审查 工作。张珊对本文的贡献等同于夏丹丹，同为第一作者。联系人：夏丹丹，硕士，主要从事力学领域专利审查工作。 摘 要：光纤法珀压力传感器是一种基于多束光干涉原理的光纤传感器，主要通过测量珐珀腔的腔长变化来测量外界压力。 相较于传统的电子压力传感器，光纤法珀压力传感器具有体积小、便于信号传输等优点，成为目前光纤传感器领域的研究热点。 本文通过阐述原理，按技术分支进行统计，基于CNABS 中文检索数据库以及DWPI 数据库，通过检索、筛选、统计和分析国内外申请的与光纤法珀压力传感器相关的发明和实用新型专利，梳理了光纤法珀压力传感器的发展脉络，同时，对光纤法珀压力传感器的核心专利和重要申请人进行了分析。 关键词：光纤；法珀；压力；检测Abstract:The fiber Fabry -Perot pressure sensor is a kind of fiber -optic sensors based on the principle of multi -beam optical interference.It mainly measures the external pressure by measuring the change of the cavity length of the Fabry-Perot https://www.wendangku.net/doc/1f8307841.html,pared with traditional electronic pressure sensor,the fiber Fabry -Perot pressure sensor has a small size and easy signal transmission.It has become a research hotspot in the field of fiber-optic sensors.In this paper,the development of optical fiber Fabry-Perot pressure sensor is summarized by explaining the principle,statistics according to the technical branches,and analysis of the domestic and foreign patents related to optical fiber Fabry -Perot pressure sensor.At the same time,the core patents and applications of optical fiber Fabry-Perot pressure sensor are summarized. key words:Fiber ；Fabry-Perot ；Pressure ；Measurement 中图分类号：TP212,T-18文献标识码：A 文章编号：2096-4390（2019）19-0153-02153--

LoRa无线压力传感器变送器使用说明书

使用说明书

一、LoRa技术特点： LoRa的优势在于技术方面的长距离能力。LoRa技术在高性能、远距离、低功耗，支持大规模组网，测距和定位等方面突出的特点，这使得该方案（终端+网关）成为物联网大规模推广应用的一种理想的技术选择。

二、LoRa通讯测试 （1）通讯距离测试 LoRa的最大空空通讯距离，在无障碍物的最佳环境下，发射功率为17dBm时，可达15公里，发射功率为20dBm时，可达20公里。 （2）穿越障碍物测试 从以下测试数据看，LoRa通讯速率在低于1kbps的情况下可以单跳一个小区。

三、变送器技术指标 1、被测介质：液体、气体 2、压力量程：0～60MPa可订制 3、精度等级：0.5级 4、过载压力：150%F.S 5、上报周期：1分～12小时可设定 6、小数位数：0～3位可设定 7、信号传输：LoRa无线 8、发射功率：≤100mW 9、传输距离：10公里 10、工作电源：3.6V锂电池 11、电池寿命：≥3年（1分钟上传一次） 12、过程接口：M20×1.5（或按要求订制） 13、防爆等级：ExibⅡB T4Gb 14、外壳防护：IP68 15、工作环境温度：-40℃～70℃ 16、工作环境湿度：≤95%RH 17、产品重量：1350g（净重） 四、变送器外型结构

五、变送器显示说明 2 3 6 78 9 10 11 12 13 14 45 1 显示面板各部分说明如下： 代号说明代号说明 1超压报警指示灯，压 力值超量程时闪烁 8LoRa信号指示 2调试接口9LoRa信号强度指示 3按钮设置10LoRa信道指示 4按钮111压力值 5按钮212压力值单位 6电池电量指示13压力满度指示 7电池电压指示14组号与编号 六、变送器安装方法 1.确定工艺要求的压力测量范围与要安装的压力变送器一致。 2.工艺安装的接头螺纹规格必须与无线压力变送器配套。 3.将安装接头内放入聚四氟乙烯垫片然后把无线压力变送器拧紧 即可。

压力传感器的应用领域

压力传感器的应用领域 压力传感器主要应用于：增压缸、增压器、气液增压缸、气液增压器、压力机，压缩机，空调制冷设备等领域。 1、应用于液压系统 压力传感器在液压系统中主要是来完成力的闭环控制。当控制阀芯突然移动时，在极短的时间内会形成几倍于系统工作压力的尖峰压力。在典型的行走机械和工业液压中，如果设计时没有考虑到这样的极端工况，任何压力传感器很快就会被破坏。需要使用抗冲击的压力传感器，压力传感器实现抗冲击主要有2种方法，一种是换应变式芯片，另一种方法是外接盘管，一般在液压系统中采用第一种方法，主要是因为安装方便。此外还有一个原因是压力传感器还要承受来自液压泵不间断的压力脉动。 2.应用于安全控制系统 压力传感器在安全控制系统中经常应用，主要针对的领域是空压机自身的安全管理系统。在安全控制领域有很多传感器应用，压力传感器作为一种非常常见的传感器，在安全控制系统中应用也不足为奇。 在安全控制领域应用一般从性能方面来考虑，从价格上的考虑，还有从实际操作的安全性方便性来考虑，实际证明

选择压力传感器的效果非常好。压力传感器利用机械设备的加工技术将一些元件以及信号调节器等装置安装在一块很小的芯片上面。所以体积小也是它的优点之一，除此之外，价格便宜也是它的另一大优点。在一定程度上它能够提高系统测试的准确度。在安全控制系统中，通过在出气口的管道设备中安装压力传感器来在一定程度上控制压缩机带来的压力，这算是一定的保护措施，也是非常有效的控制系统。当压缩机正常启动后，如果压力值未达到上限，那么控制器就会打开进气口通过调整来使得设备达到最大功率。 3.应用于注塑模具 压力传感器在注塑模具中有着重要的作用。压力传感器可被安装在注塑机的喷嘴、热流道系统、冷流道系统和模具的模腔内，它能够测量出塑料在注模、充模、保压和冷却过程中从注塑机的喷嘴到模腔之间某处的塑料压力。 4.应用于监测矿山压力 作为矿山压力监控的关键性技术之一。一方面，我们应该正确应用已有的各种传感器来为采矿行业服务;另一方面，作为传感器厂家还要研制和开发新型压力传感器来适应更多的采矿行业应用。压力传感器有多种，而基于矿山压力监测的特殊环境，矿用压力传感器主要有：振弦式压力传感器、半导体压阻式压力传感器、金属应变片式压力传感器、差动变压器式压力传感器等。这些传感器在矿产行业都有广泛的

压力传感器的原理及其应用电路设计

1.引言 汽车传感器是汽车电子化、智能化的基础和关键，而其中使用较多、发展最快的是压力传感器。汽车压力传感器应用在汽车的很多系统中，如电子检测系统、保安防撞系统等。其中应用在轮胎气压方面的目的在于最大限度地减少或消除高压爆胎和低压辗胎造成的轮胎早期的损坏，使轮胎经常保持标准气压，延长轮胎的寿命，降低轮胎的消耗，提高经济效益。有报道说，将微型压力传感器埋置于汽车轮胎中，测量其中气压，以控制对轮胎的充气量，避免过量和不够，由此可节省百分之十的汽油。 2.汽车压力传感器 2.1 压力传感器的原理和应用分类 传感器是将各种非电量（包括物理量、化学量、生物量等）按一定规律转换成便于处理和传输的另一种物理量（一般为电量）的装置。传感器一般由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成，有时还需外加辅助电源。传感器方框图如图1所示。 传感器方框图 制造半导体压力传感器的基本原理是利用硅晶体的压阻效应。单晶硅材料在受到应力作用后，其电阻率发生明显变化，这种现象称为压阻效应。 压力传感器所用的元件材料是具有压阻效应的单晶硅、扩散掺杂硅和多晶硅。根据晶体不受定向应力时，电导率是同性的，只有受定向应力时才表现出各向异性，由于应力能引起能带的变化，能谷能量移动，导致电阻率的变化，于是就有电阻的变化，从而产生压阻效应。单晶硅效应包括n型和p型硅压阻效应。选用扩散硅目的在于在设计制造压力传感器时可根据不同温度下硅扩散层的压阻特性选择合适的扩散条件，力求使压力传感器具有良好的性能。多晶硅在传感器中有广泛的用途，可作为微结构和填充材料、敏感材料。 压力传感器按用途分类主要是压力监视、压力测量和压力控制及转换成其他量的测量。按供电方式分为压阻型和压电型传感器，前者是被动供电的，需要有外电源。后者是传感器自身产生电荷，不需要外加电源，根据不同领域对压力测量的精度不同分为低精度和高精度的压力传感器。 2.2 气压传感器 1）能和原理：主要是用来检测气压的传感器。在硅片的中间，从背面腐蚀形成了正方形的膜片，利用膜片将压力转换成应力，在膜片的表面，通过扩散杂质形成了四个p型测

MEMS压力传感器原理与应用.

MEMS压力传感器原理与应用 摘要：简述MEMS压力传感器的结构与工作原理，以及应用技术，MEMS压力传感器Die的设计、生产成本分析，从系统应用到销售链。 关键词：MEMS压力传感器 惠斯顿电桥 硅薄膜应力杯 硅压阻式压力传感器硅电容式压力传感器 MEMS（微电子机械系统）是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。 MEMS压力传感器可以用类似集成电路（IC）设计技术和制造工艺，进行高精度、低成本的大批量生产，从而为消费电子和工业过程控制产品用低廉的成本大量使用MEMS传感器打开方便之门，使压力控制变得简单易用和智能化。传统的机械量压力传感器是基于金属弹性体受力变形，由机械量弹性变形到电量转换输出，因此它不可能如MEMS压力传感器那样做得像IC那么微小，成本也远远高于MEMS压力传感器。相对于传统的机械量传感器，MEMS压力传感器的尺寸更小，最大的不超过1cm，使性价比相对于传统“机械”制造技术大幅度提高。 MEMS压力传感器原理 目前的MEMS压力传感器有硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器，两者 都是在硅片上生成的微机械电子传感器。 硅压阻式压力传感器是采用高精密半导体电阻应变片组成惠斯顿电桥作为力电变换测量电路的，具有较高的测量精度、较低的功耗，极低的成本。惠斯顿电桥的压阻式传感器，如无压力变化，其输出为零，几乎不耗电。其电原理如图1所示。硅压阻式压力传感器其应变片电桥的光刻版本如图2。 MEMS硅压阻式压力传感器采用周边固定的圆形的应力杯硅薄膜内壁，采用MEMS技术直接将四个高精密半导体应变片刻制在其表面应力最大处，组成惠斯顿测量电桥，作为力电变换测量电路，将压力这个物理量直接变换成电量，其测量精度能达0.01%～0.03%FS。硅压阻式压力传感器结构如图3所示，上下二层是玻璃体，中间是硅片，硅片中部做成一应力杯，其应力硅薄膜上部有一真空

MP3V5050压力传感器说明书

MP3V5050Rev 0, 08/2008 Freescale Semiconductor Technical Data Integrated Silicon Pressure Sensor On-Chip Signal Conditioned, Temperature Compensated and Calibrated The MP3V5050 series piezoresistive transducer is a state-of-the-art monolithic silicon pressure sensor designed for a wide range of applications, but particularly those employing a microcontroller or microprocessor with A/D inputs. This patented, single element transducer combines advanced micromachining techniques, thin-film metallization, and bipolar processing to provide an accurate, high level analog output signal that is proportional to the applied pressure.Features ? 2.5% Maximum Error over 0° to 85°C ?Ideally suited for Microprocessor or Microcontroller-Based Systems ?Temperature Compensated Over –40° to +125°C ?Patented Silicon Shear Stress Strain Gauge ?Durable Epoxy Small Outline Package (SOP)?Easy-to-Use Chip Carrier Option ?Multiple Porting Options for Design Flexibility ? Barbed Side Ports for Robust Tube Connection ORDERING INFORMATION Device Type Options Case No.MP3V Series Order No.Packing Options Device Marking SMALL OUTLINE PACKAGE (MP3V5050 SERIES) Ported Elements Side Port 1369MP3V5050GP Trays MP3V5050G Dual Port 1351MP3V5050DP Trays MP3V5050G Axial Port 482A MP3V5050GC6U Rails MP3V5050G 482A MP3V5050GC6T1 Tape & Reel MP3V5050G MP3V5050 SERIES INTEGRATED PRESSURE SENSOR 0 to 50 kPa (0 to 7.25 psi)0.06 to 2.82 V Output SMALL OUTLINE PACKAGE PIN NUMBERS (1) 1.Pins 1, 5, 6, 7, and 8 are internal device connections. Do not connect to external circuitry or ground. Pin 1 is noted by the notch in the lead. 1N/C 5N/C 2V S 6N/C 3Gnd 7N/C 4 V out 8 N/C