隨著現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，目前市場(chǎng)上壓力傳感器種類越來越多，其規(guī)格、性能、價(jià)格差異很大。那么選用怎樣的壓力傳感才能滿足需要？ 這就涉及到傳感器的選用。選用的原則便是以最經(jīng)濟(jì)的價(jià)格買到滿足其用途、壓力量程、溫度范圍、精度要求滿足的美國(guó)壓力傳感器。

1.用途方面

     根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，壓力傳感器可以分為測(cè)定絕對(duì)壓力、對(duì)大氣的相對(duì)壓力和差壓。測(cè)定絕對(duì)壓力時(shí)，傳感器內(nèi)自身帶有真空參考?jí)海鶞y(cè)壓力是相對(duì)于真空的壓力。對(duì)大氣的相對(duì)壓力是以大氣壓力為參考?jí)海虼藗鞲衅鲝椥阅ひ粋?cè)始終與大氣是連通的。由于大氣壓力與離地面的高度、四季中大氣中水汽含量的變化以及不同地點(diǎn)和組成大氣的各種氣體的含量的變化有關(guān)。因此，所測(cè)得的相對(duì)壓力便與上述因素有關(guān)。此外，還可從傳感器彈性膜兩側(cè)分別導(dǎo)人流體壓力，這樣能測(cè)定流體不同地點(diǎn)或流體間的差壓。針對(duì)不同用途應(yīng)選用不同結(jié)構(gòu)的壓力傳感器。

2.精度方面

     由于用半導(dǎo)體芯片制成的壓力傳感器的精度受溫度的影響，因此應(yīng)注意傳感器的使用溫度范圍。

     靜態(tài)精度是指某一特定溫度（室溫25 ℃） 下應(yīng)達(dá)到的精度。可以分為四檔：0101 - 011 %FS 為超高精度：011 - 1 %FS 為高精度：1 - 2 %FS 為普通精度；2 - 10 %FS 為低精度。

     全溫度范圍精度是指壓力傳感器在整個(gè)使用溫度范圍內(nèi)都應(yīng)達(dá)到的精度。同樣可以分為四檔：

0101 - 011 %FS;011 - 1 %FS;1 - 2%FS;2 - 10 %FS. 靜態(tài)精度達(dá)到011 - 1 %FS ,也許全溫度范圍精度只夠1 - 2 %FS ,甚至只夠2 - 10 %FS.

     壓力傳感器達(dá)到高精度時(shí)，必然在制作過程中增添了許多附加工藝以及校淮過程和補(bǔ)償技術(shù)，相應(yīng)成本提高了，當(dāng)然其售價(jià)也隨之增加。因此應(yīng)根據(jù)壓力傳感器實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合和要求，提出合理的精度要求及相應(yīng)的溫度范圍。

     一般普通壓力傳感器的輸出為模擬信號(hào)，近距離滿量程輸出電壓可達(dá)100- 150mV ,輸出電流為0- 0101mA. 遠(yuǎn)距離輸出信號(hào)電壓便會(huì)衰減，應(yīng)采用電流信號(hào)輸出。經(jīng)壓力變送器將電流放大后可以輸出20mA 以下的電流信號(hào)。這樣，價(jià)格就成倍增加。

    另外，得到數(shù)字信號(hào)和頻率信號(hào)需要經(jīng)過A/ D 和V/ F 變換。通常傳感器采用的兩種激勵(lì)源是恒流源和恒壓源。

    恒流源激勵(lì)有利于熱靈敏度漂移的補(bǔ)償作用。因?yàn)闃虮垭娮杵鞯臏囟认禂?shù)為正，而靈敏度溫度系數(shù)為負(fù)。恒流源激勵(lì)時(shí)的輸出信號(hào)電壓的溫度系數(shù)是兩者的代數(shù)和。

    而恒壓激勵(lì)不能直接提供靈敏度溫度補(bǔ)償效果。但用恒壓源激勵(lì)時(shí)可在橋外串接熱敏電阻或二極管以補(bǔ)償熱靈敏度漂移。用恒流源激勵(lì)時(shí)，這種靈敏度補(bǔ)償方法便不起作用。因此，不能隨意互換恒壓源激勵(lì)和恒流源激勵(lì)。

    一般精度測(cè)量時(shí)用恒流源激勵(lì)。恒壓源激勵(lì)時(shí)，測(cè)量的精度取決于恒壓源穩(wěn)壓器件的精度。

3.壓力量程范圍方面

    壓力傳感器的壓力適用范圍是分級(jí)的。因?yàn)閴毫鞲衅鞯膹椥阅こ惺芰黧w壓力有個(gè)耐壓極限，超過該極限彈性膜便破裂了。一般來說，每一傳感器都有20 - 300 %的過壓能力。因此，產(chǎn)品說明書上的壓力最大量程為耐壓極限的30 - 80 %. 選用過高的壓力量程是不必要的。

    壓力量程的選用應(yīng)主要考慮三個(gè)方面的因素： 即傳感器的最大過壓能力、精度與壓力量程的關(guān)系和傳感器的價(jià)格與壓力量程的關(guān)系。

    對(duì)于傳感器的最大過壓能力，傳感器承受靜壓力與動(dòng)壓力情況下是有很大區(qū)別的。后者往往會(huì)出現(xiàn)沖擊壓力，甚至沖擊波。沖擊壓力遠(yuǎn)高于靜壓力。因此傳感器在承受動(dòng)壓力時(shí)，應(yīng)選用較大的過壓能力。否則沖擊壓力很容易達(dá)到極限耐壓，使壓力傳感器受到破壞。

    對(duì)于精度與壓力量程的關(guān)系。壓力傳感器的熱零點(diǎn)漂移和熱靈敏度漂移系數(shù)及非線性誤差是影響傳感器精度的重要指標(biāo)。對(duì)同一壓力傳感器來說，熱零點(diǎn)漂移系數(shù)隨工作壓力增加而減小，而熱靈敏度系數(shù)和非線性誤差隨工作壓力增加而增加。因此，工作壓力增加有利于減小熱零點(diǎn)漂移，而不利于熱靈敏度漂移和非線性誤差。熱零點(diǎn)漂移比較大時(shí)，提高工作壓力量程有利于提高壓力傳感器的精度。熱零點(diǎn)漂移比較小時(shí)，減小工作壓力量程有利于提高精度。對(duì)不同壓力量程的傳感器來說，靈敏度是不同的。低壓力量程傳感器的靈敏度高分辨率自然也高。

     對(duì)于傳感器的價(jià)格與壓力量程的關(guān)系，一般來說，013 - 1MPa的壓力傳感器的價(jià)格較便宜，011MPa以下或1MPa 以上的壓力傳感器價(jià)格比較貴。測(cè)定2- 3kPa 壓力時(shí)可選購(gòu)10 - 50kPa 的壓力傳感器。特別是使用者自己設(shè)計(jì)和選用補(bǔ)償電路時(shí)，能使精度進(jìn)一步提高。這樣可以使成本大幅度降低。一般而言，質(zhì)量好的壓力傳感器，滿量程輸出都可以達(dá)到100mV/ 10V. 如果只用一半的壓力量程，則對(duì)應(yīng)的輸出便只有50mV/ 10V. 因此最大工作量程應(yīng)盡可能接近產(chǎn)品說明書上所標(biāo)明的該壓力傳感器的量程級(jí)。

4.對(duì)溫度的要求

     用半導(dǎo)體芯片制備的壓力傳感器的特點(diǎn)是受溫度的影響大，不僅存在熱零點(diǎn)漂移還存在熱靈敏度漂移。溫度明顯影響壓力傳感器的精度。為了消除溫度的影響，就需應(yīng)用各種溫度補(bǔ)償技術(shù)。溫度范圍越寬，補(bǔ)償技術(shù)難度越大，且校準(zhǔn)工作量越大，所能保證的全溫度范圍的精度便越低。為此應(yīng)根據(jù)壓力傳感器所應(yīng)用的實(shí)際溫度范圍和精度要求提出合理的要求。

     一般將壓力傳感器的使用溫度范圍分為四類：

     普通商業(yè)級(jí)，范圍為- 10 - 60 ℃；工業(yè)級(jí)，范圍為-25 - 80 ℃；軍事級(jí)，范圍為- 55 - 125 ℃；特殊級(jí)，范圍為- 60 - 350 ℃。

     壓力傳感器在室內(nèi)應(yīng)用時(shí)，可選擇商業(yè)級(jí)；有室外應(yīng)用時(shí)可選擇工業(yè)級(jí)。也可以采取措施使傳感器與環(huán)境熱隔離或進(jìn)行加熱或冷卻，選       擇普通商業(yè)級(jí)用在- 10 ℃以下或60 ℃以上的環(huán)境中。選擇什么溫度范圍還應(yīng)考慮傳感器的電子學(xué)溫度特性和機(jī)械溫度特性。

 

 

 

 

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