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基恩士傳感器的主要應(yīng)用范圍和現(xiàn)狀資料各分哪些
基恩士傳感器不會發(fā)生滯后、疲勞和蠕變現(xiàn)象;藍(lán)寶石比硅要堅固,硬度更高,不怕形變;藍(lán)寶石有著非常好的彈性和絕緣特性(1000 OC以內(nèi)),因此,利用硅-藍(lán)寶石制造的半導(dǎo)體敏感元件,對溫度變化不敏感,即使在高溫條件下,也有著很好的工作特性;藍(lán)寶石的抗輻射特性好;另外,硅-藍(lán)寶石半導(dǎo)體敏感元件,無p-n漂移,因此,從根本上簡化了制造工藝,提高了重復(fù)性,確保了高成品率。 用硅-藍(lán)寶石半導(dǎo)體敏感元件制造的壓力傳感器和變送器,可在zui惡劣的工作條件下正常工作,并且可靠性高、精度好、溫度誤差極小、性價比高。 基恩士傳感器和變送器由雙膜片構(gòu)成:鈦合金測量膜片和鈦合金接收膜片。
基恩士傳感器印刷有異質(zhì)外延性應(yīng)變靈敏電橋電路的藍(lán)寶石薄片,被焊接在鈦合金測量膜片上。被測壓力傳送到接收膜片上(接收膜片與測量膜片之間用拉桿堅固的連接在一起)。在壓力的作用下,鈦合金接收膜片產(chǎn)生形變,該形變被硅-藍(lán)寶石敏感元件感知后,其電橋輸出會發(fā)生變化,變化的幅度與被測壓力成正比。 傳感器的電路能夠保證應(yīng)變電橋電路的供電,并將應(yīng)變電橋的失衡信號轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的電信號輸出(0-5,4-20mA或0-5V)。在絕壓壓力傳感器和變送器中,藍(lán)寶石薄片,與陶瓷基極玻璃焊料連接在一起,起到了彈性元件的作用,將被測壓力轉(zhuǎn)換為應(yīng)變片形變,從而達(dá)到壓力測量的目的。
1.電阻應(yīng)變片受力產(chǎn)生形變,使加在應(yīng)變片電阻上的電壓發(fā)生變化。這種應(yīng)變片在受力時產(chǎn)生的阻值變化通常較小,一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋,并通過后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放大,再傳輸給處理電路(通常是A/D轉(zhuǎn)換和CPU)顯示或執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
2、基恩士傳感器壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片產(chǎn)生微小的形變,厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面,連接成一個惠斯通電橋(閉橋),由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng),使電橋產(chǎn)生一個與壓力成正比的高度線性、與激勵電壓也成正比的電壓信號。
3、基恩士傳感器的壓力直接作用于傳感器的膜片上(不銹鋼或陶瓷),使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移,使傳感器的電阻值發(fā)生變化,和用電子線路檢測這一變化,并轉(zhuǎn)換輸出一個對應(yīng)于這一壓力的標(biāo)準(zhǔn)測量信號。
4、基恩士傳感器效應(yīng)是壓電傳感器的主要工作原理,因為經(jīng)過外力作用后的電荷,只有在回路具有無限大的輸入阻抗時才得到保存。
基恩士傳感器測量繪制內(nèi)燃機(jī)示功圖,在測量中不允許用水冷卻,并要求傳感器能耐高溫和體積小。壓電材料于研制這種壓力傳感器。石英是一種非常好的壓電材料,壓電效應(yīng)就是在它上面發(fā)現(xiàn)。比較有效的辦法是選擇適合高溫條件的石英晶體切割方法,例如XYδ(+20°~+30°)割型的石英晶體可耐350℃的高溫。而LiNbO3單晶的居里點高達(dá)1210℃,是制造高溫傳感器的理想壓電材料。
基恩士傳感器主要應(yīng)用在加速度、壓力和力等的測量中。壓力式加速度傳感器是一種常用的加速度計。它具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、使用壽命長等優(yōu)異的特點。壓力式加速度傳感器在飛機(jī)、汽車、船舶、橋梁和建筑的振動和沖擊測量中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,特別是和宇航域中更有它的特殊地位。壓力式傳感器也可以用來測量發(fā)動機(jī)內(nèi)部燃燒壓力的測量與真空度的測量。也可以用于軍事工業(yè),例如用它來擊發(fā)的一瞬間的膛壓的變化和炮口的沖擊波壓力。它既可以用來測量大的壓力,也可以用來測量微小的壓力。
基恩士傳感器也廣泛應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)測量中,比如說心室導(dǎo)管式微音器就是由壓力傳感器制成的,因為測量動態(tài)壓力是如此普遍,所以壓力傳感器的應(yīng)用就非常廣。
基恩士傳感器的主要應(yīng)用范圍和現(xiàn)狀資料各分哪些
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