第二章压力检测.ppt

扩散硅压力传感器可以看作是MEMS(MicroElectromechanicalSystem，即微电子机械系统)在微型压力传感器中的早期应用。MEMS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具有微型化、智能化、多功能、高集成度和适于大批量生产等特点。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、较低的功耗和极低的成本。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。电容式压力传感器利用MEMS技术在硅片上制造出横隔栅状，上下二根横隔栅成为一组电容式压力传感器，上横隔栅受压力作用向下位移，改变了上下二根横隔栅的间距，也就改变了板间电容量的大小与传统结构型传感器相比较，采用MEMS在技术和性能上发生了质的变化，它使传感器技术向微型化、高精确度、低功耗、智能化方向迈出了一大步，这标志着检测传感器与变送器将发生一场划时代的变革。近年来，多种微结构的固态硅传感器已被开发出来并投入生产应用，如微型伺服加速度计、微结构加速度开关、微硅谐振式压力传感器、微硅复合应变压力传感器、微硅质量流量计等。人们预测，采用微机械加工技术可以生产出各种微结构传感器，在此基础上再实现传感器与微处理器的集成化，就可设计出新一代数字式智能变送器。问题：轮胎胎压如何测量？2、电感式压力计利用电磁感应原理，把被测压力转换为自感或互感系数的变化，再由测量电路转换为电压或电流输出。其信号变换通常为压力变化－衔铁位移－电感参数的变化。主要包括自感式压力计和互感式压力计。与差动电容式压力计类似，电感压力计通常采用差动形式。3、液柱式压力计把压力变换转换为液柱的位移。4、压电式压力计利用压电效应，把压力转换为电荷。5、振动式压力计§4压力检测仪表的选择、校验与安装一、压力表的选择根据生产工艺对压力检测的要求，被测介质的特性，现场使用环境。本着节约的原则合理的考虑仪表的类型、量程、精度。1、仪表量程的选择

在被测压力较稳定的情况下，最大工作压力不应超过仪表量程的3/4；波动较大时，不大于满量程的2/3。最小工作压力不应低于满量程的1/3。选择仪表应首先满足最大工作压力条件。目前我国出厂的压力检测仪表有统一的量程系列，它们是：1、1.6、2.5、5、4.0、6.0KPa及其倍数。2、仪表精度的选择

压力检测仪表的精度主要根据生产允许的最大误差来确定。即要求实际被测压力允许的最大绝对误差应小于仪表的基本误差。【例2－3】有一压力容器在正常工作时压力范围为0.4～0.6MPa，要求是用弹簧管压力表进行测量，并使被测误差不大预备测压力的4%，试确定该表的量程和精度等级。解：被测压力较稳定，设压力表的量程为A,则据最小工作压力有根据仪表量程系列，可选用量程范围为0～1.0MPa.由题意，被测压力的允许最大绝对误差为这要求仪表相对误差按仪表的精度等级，可选1.5级的压力表。3、仪表的类型选择

被测介质的性质对腐蚀性数据的介质应使用像不锈钢之类的弹性元件或敏感元件。对氧气、乙炔等介质，选用专用的压力仪表。对仪表输出信号要求①只需观察压力变化，选好弹簧管压力表那样的直接指示型的仪表。②压力需远传，电气式压力检测仪表。③快速变化的压力变化，压阻式压力传感器。使用环境爆炸性较强的环境，防爆型压力仪表。温度高或低，温度系数小的敏感元件。防护等级。二、压力表的校验为什么要进行校验仪表在使用中，会因为弹性元件疲劳、传动机构摩擦及腐蚀、元器件老化等引起误差。新的仪表在安装使用前要进行校验。校验方法（1）将被校表与标准表的指示数值在相同的条件下进行比较；（2）将被校表的示值与标准压力比较。校验原则标准表的允许绝对误差小于被校表的允许绝对误差的1/3。标准表的测量上限应比被校表大一挡。在量程范围内，均匀地选择至少5各校验点，包括起点和终点。将被校表示值与标准压力比较的方法主要用于校验0.25级以上的精密压力表。也可用于校验各种工