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弹性敏感元件 作用：把力或压力转换成应变或位移，再由传感器将应变或位移转换成电信号 特性：刚度、灵敏度、弹性滞后、弹性后效、固有振荡频率 弹性敏感元件的分类 弹性敏感元件的分类 变换力的弹性敏感元件 变换压力的弹性敏感元件 电阻应变式传感器 电阻应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器, 传感器由在弹性元件上粘贴电阻应变敏感元件构成。 当被测物理量作用在弹性元件上时, 弹性元件的变形引起应变敏感元件的阻值变化, 通过转换电路将其转变成电量输出, 电量变化的大小反映了被测物理量的大小。 应变式电阻传感器是目前测量力、力矩、 压力、加速度、重量等参数应用最广泛的传感器。 电阻应变式传感器的使用方法有以下二种： 第一种是将应变片直接粘贴于被测构件上，用来测定构件的应变或应力。 第二种是将应变片贴于弹性元件上，与弹性元件一起构成应变式传感器敏感元件。 半导体应变片 半导体应变片是利用半导体材料的压阻效应而制成的一种纯电阻性元件。对一块半导体材料的某一轴向施加一定的载荷而产生应力时，它的电阻率会发生变化，这种物理现象称为半导体的压阻效应。 半导体应变计应用较普遍的有体型、薄膜型、扩散型、外延型等。体型半导体应变计是将晶片按一定取向切片、研磨、再切割成细条, 粘贴于基片上制作而成。几种体型半导体应变计示意图如图所示。 * 运算放大器测量电路 变压器电桥电路 1151系列电容式变送器是引进美国罗斯蒙特公司技术制造的产品，在国内外市场上享有很高的声誉。它具有设计原理新颖、安装使用简便、本质安全防爆等特点。尤以精度高、坚固耐振、调整方便、长期稳定性高、单向过载保护特性好而著称。 三、典型电容式压力变送器结构 * 中间的测量膜片与两侧绝缘体上的电极各组成一个电容，成为差动结构。在无压力通入或两侧压力均等时测量膜片处于中间位置，压力敏感元件的两电容量相等；当两侧压力不一致时，致使测量膜片产生位移（该位移量和压力差成正比），故两侧电容产生变化。通过检测电容变化量，可以测量出作用在压力敏感元件两侧的压力差。压力变送器的转换电路将该信号放大转换成4-20mA的二线制电流信号。 * 所谓二线制是指仪表与外界的连线只需二根导线。多数情况下，其中的一根线接为+24V电源线，另一根既作为电源负极引线，又作为信号传输线。在信号传输线的末端通过一只标准负载电阻（也称取样电阻）接地，将电流信号转变成电压信号。由于电流信号不易受干扰，且便于远距离传输，在工业生产、控制中多采用电流输出。 * * 电容式压力变送器两个压力接口，一端接在油罐底部，一端接在油罐顶部。△P=ρg△h。由于油罐一般是圆柱形，其截面圆的面积S是不变的，那么，重量G=△P·S=ρg△h·S，G与△P成正比关系。只要准确地检测出△P值，就可以得到实际油品的库存量G。 四、电容式压力变送器测量液位原理 * 在油库液位测量中，设计条件：?油罐约2000m3，直径d=14.5m，高度h=14m。 方案一： 选用1151法兰式隔爆差压变送器检测油罐液位高度，变送器量程0～140kPa。选用法兰式而不选用带引压管的压力变送器，是防止罐底脏物沉淀而堵塞引压管。 在油罐顶部，设计一套液位报警装置，防止油品满溢，作为双保险。在应用中由于测量值直接为吨数，故油罐不论贮存何种油品，二次表显示的值是油罐内油品的吨数。 [任务实施] * 方案二： 油品出入库用泵输送，也可以采椭圆齿轮流量计进行计量。要计算出油量重量，还需测量密度，而且由于流量计的精度有限，最高也只有0.2级 在本课题中，选择方案一比较好。方案一测量结果是油罐油量的吨数，而且精度可达到0.2级甚至0.1级，与流量计相比，计量结果更准确。在大数量的油品出入库时，具有较高的精度和较小的相对误差，其它计量手段所无法比拟，特别适合月度、季度、年度的盘存。 * 　 变送器的安装位置与被测介质有关，为获效得最佳的测量果，应注意考虑下列情况： 　　1．防止变送器与腐蚀性或过热介质接触　　2．防止渣滓在引压导管内沉积； 　　3．测量液体压力时，取压口应开在管道侧面，以避免沉淀积渣。　　4．测量气体压力时，取压口应开在管道顶端，防止积累的液体注入流程管道中。　　5．引压管应安装在温度波动小的地方；　　 * 五、压力变送器使用注意事项 * 6．测量蒸汽或其它高温介质时，需接加缓冲管（盘管）等冷凝器。　　7．冬季发生冰冻时，安装在室外的变送器必需采取防冻措施，避免导致传感器损坏。 　　8．测量液体压力时，变送器的安装位置应避免液体的冲击（水锤现象），以免造成传感器过压损坏。　　9．接线时，