一、压电式传感器有哪几种常用的测量转换电路
压电式压力传感器原理、特点及应用 ●压电式压力传感器的原理 ●压电式压力传感器的原理主要是压电效应,它主要的压电材料是:磷酸二氢胺、酒石酸钾钠和石英。
酒石酸钾钠具有很大的压电系数和压电灵敏度的,但是,它只可以使用在室内的湿度和温度都比较低的地方。
磷酸二氢胺是一种人造晶体,它可以在很高的湿度和很高的温度的环境中使用,所以,它的应用是非常广泛的。
随着技术的发展, 压电效应也已经在多晶体上得到应用了。例如:压电陶瓷,铌镁酸压电陶瓷、铌酸盐系压电陶瓷和钛酸钡压电陶瓷等等都包括在内。 ●压电式压力传感器的特点 以压电效应为工作原理的传感器,是机电转换式和自发电式传感器。
它的敏感元件是用压电的材料制作而成的,而当压电材料受到外力作用的时候,它的表面会形成电荷,电荷会通过电荷放大器、测量电路的放大以及变换阻抗以后,就会被转换成为与所受到的外力成正比关系的电量输出。
它是用来测量力以及可以转换成为力的非电物理量,例如:加速度和压力。
它有很多优点:重量较轻、工作可靠、结构很简单、信噪比很高、灵敏度很高以及信频宽等等。
但是它也存在着某些缺点:有部分电压材料忌潮湿,因此需要采取一系列的防潮措施,而输出电流的响应又比较差,那就要使用电荷放大器或者高输入阻抗电路来弥补这个缺点,让仪器更好地工作。 ●压电式压力传感器的应用 压电式压力传感器的应用领域很广泛:电声学、生物医学和工程力学等等。
它能够测量发动机里面的燃烧压力,也能够应用在军事方面。
它可以测量在膛中的枪炮子弹在击发的那一刻,膛压的改变量以及炮口所受到的冲击波压力。
它能够测量很小的压力,也能够测量大的压力。
由于它的使用寿命很长、重量较轻、体积较小、结构较简单,因此它所涉及的领域远远不止这些。
在对建筑物、桥、汽车和飞机等的冲击和震动的测量,也是非常广泛的。
特别是在宇航和航空的领域里,它的地位是很特殊的。
二、压力传感器如何把信号转换成模拟量?
压力传感器其实是个电阻电路,如电桥电路,用于测量压力的变化 当有压力作用在压力传感器上时,压力通过改变电阻的形状来改变电阻的的电阻,当其他条件不不变时,电路的电流 电压等状态变量都会变化,从而压力的变化信号就变成了由电路的电流 电压表示的模拟量
三、3线制压力传感器的怎么接线?和两线的有什么区别?
3线制压力传感器的三根线一般为红黑黄三色,分别是电源正、电源负、信号线。电源正接直流电源的正极,电源负接直流电源的负极,信号线接设备的信号输入端口。
三线制和两线制的区别:
1、接线方式不一样
两线制眼力传感器,一根线连接电源正极,另一个线也就是信号线经过仪器连接到电源负极,电源负极和信号共用一根线。三线制压力传感器信号线和电源负是分开的。
2、信号输出不同
两线制压力传感器的信号是电流输出(4~20mA),三线制压力传感器的信号输出是电压输出(0~2V)。