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力敏傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域
來源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2012/7/20

  裝備制造業(yè)  工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)、機(jī)電一體化、科學(xué)測試儀器等裝備制造業(yè),主要涉及過程控制用壓力、流量兩大參數(shù)的檢測、控制和執(zhí)行。

  汽車制造業(yè) 

  汽車發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)(EMS),涉及壓力、位置、轉(zhuǎn)速、加速度等各種信息進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的檢測和控制,EMS不僅可精確控制燃油供給量,以取代傳統(tǒng)的“化油器”,而且可以控制點(diǎn)火提前角和總空氣流量,極大提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能,通過噴油和點(diǎn)火的精確控制,可以降低50%污染物排放。胎壓監(jiān)測系統(tǒng)是在每一個(gè)輪樞內(nèi)安裝微型壓力傳感器來測量輪胎氣壓,并通過無線電發(fā)射器將信息傳到駕駛員前方的監(jiān)視器上,胎壓太低時(shí),發(fā)出自動(dòng)報(bào)警,這樣能保證安全駕駛,延長輪胎使用壽命,并達(dá)到省油目的。特別是檢測輪胎氣壓的TPWS系統(tǒng),充當(dāng)汽車行業(yè)的急先鋒,目前輕型汽車用TPWS更換困難,正在全力開發(fā)無線系統(tǒng)的TPWS系統(tǒng)技術(shù);汽車安保系統(tǒng),防止車輛被盜、傾斜采用二軸加速度傳感器,當(dāng)發(fā)生盜竊時(shí),車輛被托起而導(dǎo)致車輛傾斜而報(bào)警,另一種是氣囊用傳感器。

  家用電器和消費(fèi)電子業(yè) 

  家用電器和消費(fèi)電子業(yè)正向自動(dòng)化、智能化、節(jié)能、無污染方向發(fā)展,要求力敏元件和傳感器亦與該方向一致,自動(dòng)化和智能化的中心就是研制由傳感器和微電腦組成的控制系統(tǒng)。如一臺(tái)空調(diào)器采用微電腦配合傳感技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的啟動(dòng)、停機(jī)、風(fēng)扇換向等控制系統(tǒng)。

  硅基力敏元和傳感器的應(yīng)用通常涉及壓力測量、差壓測量、液位測量等,有關(guān)應(yīng)用涉及到的測量放大電路如:同相串聯(lián)差動(dòng)運(yùn)算放大電路、同相并聯(lián)差動(dòng)運(yùn)算放大電路、儀用放大電路、調(diào)幅電路、調(diào)頻電路等。

  壓力測量 

  被測介質(zhì)的壓力測量總是相對(duì)于某一參考?jí)毫Χ,參考(jí)毫榇髿鈮簳r(shí),稱為表壓或負(fù)壓,高于大氣壓時(shí)為表壓,低于大氣壓時(shí)為負(fù)壓,例如說表壓150KPa是指比大氣壓高150KPa,負(fù)壓70KPa是指比大氣壓低70KPa。參考?jí)簽檎婵諘r(shí)稱為絕壓。參考?jí)毫κ侨魏蚊芊饪臻g中的壓力時(shí)稱為密封壓。硅基力敏傳感器用于壓力測量場合甚廣,如工業(yè)自動(dòng)化儀表中的壓力變送器、汽車儀表中的壓力檢測和控制、大氣環(huán)境檢測中的真空檢測等壓力測量。其產(chǎn)品可參考HB2119系列硅壓阻低、中、高量程壓力傳感器,HB2119-S系列SOI硅壓阻低、中、高量程壓力傳感器,HB2135系列專用型硅壓阻壓力傳感器等產(chǎn)品。

  差壓和流量測量 

  差壓是指兩個(gè)壓力之差,差壓傳感器與節(jié)流件(孔板、噴嘴、文丘里管等)相結(jié)合可用來測量液體流量。差壓測量中常會(huì)遇到工作壓力和靜壓問題,即通常需要測量壓差的兩個(gè)壓力差值很小,而壓力很大,如某管道中A點(diǎn)壓力為16.01MPa,B點(diǎn)壓力為16.00MPa,需測A、B點(diǎn)的壓力差0.01MPa,這時(shí)工作靜壓就是16MPa。一般硅基差壓傳感器都有可靠的過載保護(hù)機(jī)構(gòu),兩測壓端可單向或雙向承受工作靜壓作用,且在壓差很小時(shí)即可達(dá)到滿量程輸出。一般簡易的差壓傳感器是不能勝任的。差壓傳感器測量流量時(shí)要和節(jié)流件如孔板相結(jié)合,在孔板前后產(chǎn)生ΔP,壓差的平方根與流量成正比,體積流量Q是ΔP的函數(shù),用一般的差壓傳感器測流量時(shí),與差壓成正比的電信號(hào)需要開方運(yùn)算才能得到與流量成正比的電信號(hào),也有的差壓傳感器本身具有開方功能,可輸出與流量成正比的電信號(hào),使用方便。差壓變送器用的硅基差壓傳感器量程范圍可從6KPa~3MPa,靜壓通常為10MPa,最高可達(dá)40MPa,精度通常為±0.1%,最高可達(dá)0.04%,一般使用溫區(qū)為-30℃~80℃。

  液位測量 

  利用壓力傳感器可以測量開口容器或河流、湖泊的液位,利用差壓傳感器可測量密封容器的液位。近年來利用硅基力敏傳感器,專門開發(fā)了系列液位傳感器和變送器,如投入式液位傳感器,在水廠、水利工程、污水處理工程等部門均有廣泛應(yīng)用,這種液位傳感器安裝使用特別方便,只要把傳感器(變送器)放入待測液體中即可,導(dǎo)氣電纜將大氣引入硅基力敏元件的反面,以修正大氣壓力變化對(duì)靜壓測量的影響,傳感器有不銹鋼膜片和硅油隔離。

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