壓力傳感器的靈敏度不取決于尺寸和材料結(jié)構(gòu)
發(fā)布時間:2022-04-19一般來說,需要測試不同產(chǎn)品沖擊力的傳感器也會有所不同,但也有很多人不知道該選擇什么樣的傳感器。為此,本文介紹了幾種測試沖擊力的傳感器,供您選擇時參考。
目前,在測量動態(tài)力時,沖擊力傳感器主要包括應變沖擊力傳感器和壓力沖擊力傳感器,如何選擇實際沖擊力測量過程?
應變沖擊力傳感器是將沖擊過程的彈性變形轉(zhuǎn)換為應變電阻的變化,通過惠斯橋電路將變化轉(zhuǎn)換為測量電路可識別的信號。
壓力材料在沖擊過程中晶體表面產(chǎn)生正負電荷,與沖擊力成正比,電荷通過外部電荷放大電路轉(zhuǎn)換為后端采集電路可識別的電壓,壓力沖擊力傳感器是根據(jù)壓力效應設(shè)計的。
壓力沖擊力傳感器:由于采用壓力陶瓷、壓力石英材料,壓力沖擊力傳感器剛度大,結(jié)構(gòu)小,固有頻率高,適合動態(tài)測量。當使用壓力傳感器進行測量時,壓力材料產(chǎn)生電信號,但幾乎沒有位移,壓力傳感器的靈敏度不取決于尺寸和壓力材料結(jié)構(gòu),而取決于所使用的壓力材料的類型和幾何形狀。
選擇實際應用過程
在力加載過程中,壓力傳感器變形很小,剛度很高,這導致諧振頻率高,非常適合動態(tài)測試。然而,完整的測量鏈對動態(tài)特性至關(guān)重要,因此,安裝傳感器的部件需要具有更大的質(zhì)量,并對系統(tǒng)的整體質(zhì)量和截止頻率產(chǎn)生很大的影響,以避免附加質(zhì)量引起的結(jié)構(gòu)振動和沖擊形式的變化。此外,電荷放大器的帶寬取決于電荷,因此在較大的力測量中引起的高電荷反過來會限制帶寬。
在額定阻力較大的情況下,應變傳感器的截止頻率較高。小范圍力傳感器的彈性體較軟,結(jié)構(gòu)剛度較小,諧振頻率較低。然而,在快速測試小范圍力時,壓力電流傳感器是首選,對于較大的力,應選擇應變原理的傳感器。
連接應變傳感器的放大器可以補償各種誤差,包括溫度對靈敏度和零點的補償,以及線性和彎矩誤差。因此,應變傳感器非常適合高精度靜態(tài)校準,通過彈性體結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)更高的可重復性,因此,對于機械校準,基于應變原理的傳感器是唯一的選擇,高壓力力傳感器在安裝過程中采用螺栓安裝。當實際沖擊力發(fā)生時,螺栓會分流沖擊力,用戶在實際使用中不能使用傳感器制造商提供的外觀參數(shù),應與結(jié)構(gòu)部件整體校準。校準一般采用沖擊加速度法和應變等效沖擊法。
高初始負載
在電力應用過程中,如有必要,壓力傳感器產(chǎn)生的電荷可能會短路,電荷放大器的輸入狀態(tài)可顯示為零,因此,電荷放大器的輸入范圍不受高初始負載的影響。因此,壓力傳感器可以在高初始負載下保持高精度。
一些應變力傳感器具有IP68保護等級,緊密密封的外殼保護靈敏的應變片,這使得它可以在惡劣的環(huán)境中使用。壓力傳感器的電纜可以通過特殊的保護來保證其連接,以確保其操作安全。
高精度測量
現(xiàn)代力傳感器精度高,應變傳感器誤差僅為200ppm,壓力傳感器的線性誤差略高,一般為滿范圍的0.5%,其限制主要來自漂移,通過校準整個范圍,可以獲得更高的精度。
空間有限
壓力傳感器結(jié)構(gòu)非常緊湊,例如,CLP系列高度僅為4mm,因此,它非常適合集成到現(xiàn)有系統(tǒng)中,壓力傳感器雖然精度低,但應該是空間要求高的應用的首選。