自动化检测仪表第4讲.ppt

5.1、压力单位及压力检测方法： 5.1.1、压力概念及单位： 5.1.2、压力的几种表示方法：分别用相应的测量仪表测量 5.1.2、压力的几种表示方法：分别用相应的测量仪表测量 5.1.2、压力的几种表示方法：分别用相应的测量仪表测量 5.1.2、压力的几种表示方法：分别用相应的测量仪表测量 5.1.2、压力的几种表示方法：分别用相应的测量仪表测量 5.1.3、压力检测的主要方法及分类： 5.2、常用压力单检测仪表 5.2.1、弹性压力计： 5.2、常用压力单检测仪表 5.2.1、弹性压力计： 5.2.1、弹性压力计： 5.2.1、弹性压力计： 5.2.1、弹性压力计： 5.2.1、弹性压力计： 5.2、常用压力单检测仪表 5.2.2、力平衡式压力计： 5.2、常用压力单检测仪表 5.2.2、力平衡式压力计： 5.2.3、压力传感器： 5.3、测压仪表的使用及压力检测系统 5.3.1、压力检测仪表的选用 5.3、测压仪表的使用及压力检测系统 5.3、测压仪表的使用及压力检测系统 　　　基于半导体应变元件的压阻效应制成的压力传感器。 1、压阻效应： ①.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，当硅平膜片某一轴向施加一定应力时，膜片变形使扩散电阻的电阻率、电阻值发生变化的现象。 　　电阻率变化和应变量的关系　　　电阻的应力变化关系： 　 （二）压阻式压力传感器： 5.2.3、压力传感器： 自动检测技术及仪表控制系统 　　　基于半导体应变元件的压阻效应制成的压力传感器。 1、压阻效应： ①.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，当硅平膜片某一轴向施加一定应力时，膜片变形使扩散电阻的电阻率、电阻值发生变化的现象。 　　电阻率变化和应变量的关系　　　电阻的应力变化关系： 　 （二）压阻式压力传感器： 自动检测技术及仪表控制系统 　　　基于半导体应变元件的压阻效应制成的压力传感器。 1、压阻效应： ①. 电阻率变化和应变量的关系： ②.压阻系数　　的大小和有关　 ③.应变灵敏系数主要由　　大小决定，大约是金属应变片的几十倍 ④.半导体应变片特点： （二）压阻式压力传感器： 自动检测技术及仪表控制系统 　　　基于半导体应变元件的压阻效应制成的压力传感器。 2、压阻式压力传感器： 　　利用扩散效应，在硅平膜片上的扩散压敏电阻，并接成桥式测量电路，相对的桥臂电阻是对称布置的。当压力变化时，电阻变化，电桥输出电压与膜片所受压力成对应关系。 　结构示意图： 　工作原理分析： 　特点：灵敏度高，频率响 　　　　应高；结构比较简 　　　　单，可以小型化； 　　　　可用于静态、动态 　　　　压力测量 （二）压阻式压力传感器： 自动检测技术及仪表控制系统 　　　 将压力引起的弹性元件的位移转换成电容量的变化，实现压力测量的传感器。 1、电容式传感器原理： 　　基于电容量与其结构参数之间的关系。 　　以平板电容器为例，如图： 　 （三）电容式压力传感器： 自动检测技术及仪表控制系统 1、电容式传感器原理： ①.变极间距d 型： 电容器一个极板固定，另一极板可左、右移动，移动位移为△d 电容增量： （三）电容式压力传感器： 自动检测技术及仪表控制系统 1、电容式传感器原理： ①.变极间距d 型： 电容器一个极板固定，另一极板可左、右移动，移动位移为△d 灵敏度： （三）电容式压力传感器： 自动检测技术及仪表控制系统 1、电容式传感器原理： ①.变极间距d 型： 差动式结构：　如图，活动极板位于两个固定极板之间，未开始测量时，将活动极板调至中间位置，此时两边电容相等，设为C0；测量时，假设中间活动极板右移△d，则C1　　C2　。 （三）电容式压力传感器： C1　C2 自动检测技术及仪表控制系统 1、电容式传感器原理： ①.变极间距d 型： 差动式结构：　如图，活动极板位于两个固定极板之间，未开始测量时，将活动极板调至中间位置，此时两边电容相等，设为C0；测量时，假设中间活动极板右移△d，则C1　　C2　。 （三）电容式压力传感器： C1　C2 自动检测技术及仪表控制系统 1、电容式传感器原理： ②.变面积s 型： 直线位移式：　如图。 （三）电容式压力传感器： 自动检测技术及仪表控制系统 1、电容式传感器原理： ②.变面积s 型： 直线位移式：　如图。 （三）电容式压力传感器： 自动检测技术及仪表控制系统 1、电容式传感器原理： ②.变面积s 型： 角位移式：　如图。 （三）电容式压力传感器： 自动检测技术及仪表控制系统 1、电容式传感器原理： ③.变介质（介电常数） 型： （三）电容式压力传感器： 自动检测技术及仪表控制系统 2、应用：　利用变极间距方式，构成电容式压力传感器，实现 　　　　　　压