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分析JUMO久茂壓力傳感器如何工作？
閱讀：229 發(fā)布時間：2024-2-23簡而言之，德國JUMO壓力傳感器將壓力轉(zhuǎn)換為一個小的電信號，然后進(jìn)行傳輸和顯示。
因此，這些通常也被稱為壓力變送器。使用的兩個常見信號是 4 到 20 mA信號和 0 到 5 V 信號。
大多數(shù)壓力傳感器使用壓電效應(yīng)工作。這是當(dāng)材料響應(yīng)應(yīng)力而產(chǎn)生電荷時，這種應(yīng)力通常是壓力，但也可能是扭曲、彎曲或振動。
久茂壓力傳感器檢測壓強(qiáng)并可以通過測量電荷來確定壓強(qiáng)的大小。壓力傳感器需要校準(zhǔn)，以便知道什么電壓或毫安 (mA) 信號對應(yīng)于什么壓強(qiáng)，這是基本的“零"和“跨度"校準(zhǔn)或最小值和最大值，這是維護(hù)人員的常見工作。
壓變是測量系統(tǒng)中兩個壓力值或兩個壓力點之間的壓力差，因此測量兩個點彼此之間的差異，而不是它們相對于大氣壓力或另一個參考壓力的大小比如絕對真空。
這與僅使用一個端口測量壓力的靜態(tài)或絕對壓力傳感器不同，并且通常壓變計傳感器封裝有兩個端口，管道可以連接到兩個端口，并在兩個不同的壓力點連接到系統(tǒng)被測量和計算。
這種壓力測量方法通常用于測量管道或管道中液體或氣體的流量。
壓力傳感器是一種把氣壓變換為氣壓或電氣信號來進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的裝置。該系統(tǒng)能夠把測量元件的傳感器所感知的氣體、液體等物理壓力參數(shù)轉(zhuǎn)換為4~20 mA等的標(biāo)準(zhǔn)電子信號，通過調(diào)節(jié)模數(shù)轉(zhuǎn)換為DC，從而提供指示報警器、記錄儀、調(diào)節(jié)器等輔助儀表進(jìn)行測量、指示和過程調(diào)整。
其中，壓力傳感器和信號處理電路構(gòu)成了壓力傳感器。它的應(yīng)用范圍包括水利水電、鐵路、交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、石化等諸多領(lǐng)域。
一、JUMO壓力傳感器的工作原理
壓力傳感器感應(yīng)壓力的電子元件通常是一個電阻應(yīng)變器，它是一種靈敏的傳感器，可以把被測物體的壓力轉(zhuǎn)化為電信號。應(yīng)變元件中應(yīng)用廣泛的有兩類：金屬應(yīng)變器和半導(dǎo)體應(yīng)變器。金屬應(yīng)變器有兩類，一種是絲形應(yīng)變器，另一種是金屬箔應(yīng)變器。
這種方法一般是用一種特殊的膠粘劑把應(yīng)變片與機(jī)械應(yīng)變基體緊密結(jié)合，在基材受到的力作用下，電阻應(yīng)變片也會發(fā)生變形，從而改變應(yīng)變片的阻值，從而改變對電阻器施加的電壓。
二、JUMO壓力傳感器的分類
1、壓阻型壓力傳感器
在理解壓阻變換器時，首先要了解的是電阻應(yīng)變片。電阻應(yīng)變儀是一種靈敏的傳感器，它能把物體上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)化為電信號。該傳感器是壓阻變送器中的重要部件。
應(yīng)變元件中應(yīng)用廣泛的有兩類：金屬應(yīng)變器和半導(dǎo)體應(yīng)變器。金屬應(yīng)變器有兩類，一種是絲形應(yīng)變器，另一種是金屬箔應(yīng)變器。這種方法一般是用一種特殊的粘合劑將應(yīng)變片與機(jī)械應(yīng)變基體進(jìn)行緊密地結(jié)合，在基材受到的力作用下，電阻應(yīng)變片也會發(fā)生變形，改變應(yīng)變片的阻值，從而影響到電阻器上的電壓。
2、陶瓷壓力傳感器
耐腐蝕性的壓力傳感器不需要輸送流體，它的壓力直接作用于陶瓷薄膜的正面，造成薄膜的細(xì)微變形，而在陶瓷薄膜的后面，則形成了一座惠斯通電橋（閉橋）。
因為變阻器的壓阻作用，電橋會生成電壓信號，該電壓信號與該電壓成比例，并且與該激勵電壓成比例，并與該電壓值成比例，該標(biāo)準(zhǔn)信號被標(biāo)定為2.0/3.0/3.3 mV/V等，該標(biāo)準(zhǔn)信號能夠與應(yīng)變傳感器兼容。
3、擴(kuò)散硅壓力傳感器
與傳統(tǒng)的壓力傳感器相比，擴(kuò)散式硅壓傳感器在技術(shù)上有兩個明顯的差異：測量器件采用了新型的高精度陶瓷；二是在測試單元內(nèi)部沒有介質(zhì)，它是固態(tài)的。
被測介質(zhì)的壓力是直接施加在傳感器的隔膜上（不銹鋼或陶瓷）上，從而引起薄膜的微小位移，從而改變傳感器的電阻值，并且通過電路來探測這種改變，并將其轉(zhuǎn)換為與該壓力相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)測量信號。
4、壓電傳感元件
壓電元件的主要應(yīng)用有石英、酒石酸鉀、磷酸二氫胺等。二氧化硅是一種自然形成的晶體，它可以產(chǎn)生壓電效應(yīng)，在一定的溫度范圍內(nèi)，它的壓電性始終保持不變，而當(dāng)它達(dá)到一定的溫度時，它就會失去壓電性。
5、電容式壓力傳感器
兩個測試介質(zhì)的兩個壓力室分別通入高、低兩個壓力室，分別作用于敏感器件的兩個隔膜，并由隔板和內(nèi)部的填料輸送至檢測薄膜的兩端。電容式壓力傳感器是一種電容器，它包括測量薄膜和兩端的絕緣板上的每個電極。
在兩邊的壓力不相等時，會引起測量薄膜的位移，它的位移量和壓差是成比例的，所以兩邊的電容就會變得不均勻，而經(jīng)過振蕩和解調(diào)的過程，就會轉(zhuǎn)化為與壓強(qiáng)成比例的信號。
電容型壓力傳感器和電容型絕對壓力傳感器，其工作原理與差壓傳感器基本一致，區(qū)別在于，低壓腔內(nèi)的壓力為大氣或真空。該電容式壓力變送器的 A/D變換器把解調(diào)器的電流變換為數(shù)字信號，由微處理器判斷輸入電壓。