fpga的智能压力传感器系统设计(FPGA压力传感器的工作原理?)

海潮机械 2023-02-28 15:54 编辑:admin 230阅读

一、FPGA压力传感器的工作原理?

压力传感器工作原理 1 、应变片压力传感器原理 力学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。

电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。一般这种应变片都组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大,再传输给处理电路(通常是A/D 转换和CPU )显示或执行机构。2 、陶瓷压力传感器原理 陶瓷压力传感器 压力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片产生微小的形变,厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面,连接成一个惠斯通电桥(闭桥),由于压敏电阻的压阻效应,使电桥产生一个与压力成正比的电压信号。3 、扩散硅压力传感器原理 工作原理:被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷),使膜片产生与介质压力成正比的微位移,使传感器的电阻值发生变化, 用电子线路检测这一变化,并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。4 、蓝宝石压力传感器 利用应变电阻式工作原理,采用硅- 蓝宝石作为半导体敏感元件,具有良好的计量特性。5 、压电压力传感器原理 压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英(二氧化硅)是一种天然晶体,压电效应就是在这种晶体中发现的,在一定的温度范围之内,压电性质一直存在,但温度超过这个范围之后,压电性质完全消失(这个高温就是所谓的 “居里点”)。由于随着应力的变化电场变化微小(也就说压电系数比较低),所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。

二、压力传感器采的是表压还是绝压?

都有。压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。按不同的测试压力类型,压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器。

压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。

三、压力传感器如何测量静压?

静压测量的原理:

当液位变送器投入到被测液体中某一深度时,传感器迎液面受到的压力公式为:Ρ = ρ .g.H + Po

式中:

P :变送器迎液面所受压力

ρ:被测液体密度

g :当地重力加速度

Po :液面上大气压

H :变送器投入液体的深度

通过导气不锈钢将液体的压力引入到传感器的正压腔,再将液面上的大气压 Po 与传感器的负压腔相连,以抵消传感器背面的 Po ,使传感器测得压力为:ρ .g.H ,显然 , 通过测取压力 P ,可以得到液位深度。

四、压力传感器和远传压力表区别?

压力传感器与压力表两者的区别如下两点:

1、压力传感器是主动化控制中运用的。装置在需求取压的管道上,把气体、液体等压力信号转变成规范的电流电压信号,以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次外表,进行丈量、指示和进程调节。

2、压力表是直接装在管道中,直接选取管道压力。

五、FPGA和传感器怎么连接?

如果PM2.5传感器是采用PWM(脉宽调制)方式输出信号的,同时高电平的电压小于5V的话,则可以将传感器的输出端直接接至FPGA的一个端口。但在工业上,通常不会直接接入,而是通过光电耦合器将传感器的输出信号与FPGA之间实现电隔离。

检测PM2.5,则可以通过简单地闸门计数的方式,计算一个周期内高低电平的占空比来实现。