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壓力測量裝置的設計

發布時間:2022-04-27 19:36:18

㈠ 小明設計了如圖所示的壓力測量儀,可以反映彈簧上方金屬片受到壓力的大小.其中R′是滑動變阻器,R是定值

由電路圖可知,R與R′串聯,壓力表即電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,
當金屬片受到的壓力增大時,變阻器接入電路中電阻變大,電路中的總電阻變大,
∵I=

U
R

∴電路中的電流變小,定值電阻R兩端的電壓變小,
∵串聯電路中總電壓等於各分電壓之和,
∴滑動變阻器兩端的電壓變大,即壓力表的示數變大;
若把壓力表接在R的兩端,當金屬片受到的壓力增大時,變阻器變阻器接入電路中電阻變大,電路中的電流變小,定值電阻R兩端的電壓變小,即壓力表的示數變小.
故答案為:變大;變大;變大;變小.

㈡ 壓力感測器的作用有哪些

壓電感測器中主要使用的壓電材料包括有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。其中石英(二氧化硅)是一種天然晶體,壓電效應就是在這種晶體中發現的, 在一定的溫度范圍之內,壓電性質一直存在,但溫度超過這個范圍之後,壓電性質完全消失(這個高溫就是所謂的「居里點」)。由於隨著應力的變化電場變化微小 (也就說壓電系數比較低),所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代。而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度和壓電系數,但是它只能在室溫和濕度比較低的環境下才 能夠應用。磷酸二氫胺屬於人造晶體,能夠承受高溫和相當高的濕度,所以已經得到了廣泛的應用。
在現在壓電效應也應用在多晶體上,比如現在的壓電陶瓷,包括鈦酸鋇壓電陶瓷、PZT、鈮酸鹽系壓電陶瓷、鈮鎂酸鉛壓電陶瓷等等。
壓電效應是壓電感測器的主要工作原理,壓電感測器不能用於靜態測量,因為經過外力作用後的電荷,只有在迴路具有無限大的輸入阻抗時才得到保存。實際的情況不是這樣的,所以這決定了壓電感測器只能夠測量動態的應力。
壓電感測器主要應用在加速度、壓力和力等的測量中。壓電式加速度感測器是一種常用的加速度計。它具有結構簡單、體積小、重量輕、使用壽命長等優 異的特點。壓電式加速度感測器在飛機、汽車、船舶、橋梁和建築的振動和沖擊測量中已經得到了廣泛的應用,特別是航空和宇航領域中更有它的特殊地位。壓電式 感測器也可以用來測量發動機內部燃燒壓力的測量與真空度的測量。也可以用於軍事工業,例如用它來測量槍炮子彈在膛中擊發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。
壓電式感測器也廣泛應用在生物醫學測量中,比如說心室導管式微音器就是由壓電感測器製成的,因為測量動態壓力是如此普遍,所以壓電感測器的應用就非常廣。
除了壓電感測器之外,還有利用壓阻效應製造出來的壓阻感測器,利用應變效應的應變式感測器等,這些不同的壓力感測器利用不同的效應和不同的材料,在不同的場合能夠發揮它們獨特的用途。

㈢ 在學校舉行的物理創新大賽上,小明和小紅所在的科技小組分別設計了一種測量托盤所受壓力的壓力測量儀,如

(1)甲裝置中,如圖,當P位於R 2 的最下端時,R 2 全連入,
∵R 1 和R 2 串聯,
∴U 1 :U 2 =R 1 :R 2 =10Ω:10Ω=1:1
∴U 1 =U 2 =3V,
U=U 1 +U 2 =3V+3V=6V;
(2)甲裝置中,當壓力25N,P位於R 2 的中點上,R 2 連入的電阻:
R 2 ′=
1
2
×10Ω=5Ω,
此時電路中的電流:
I′=
U
R 1 + R ′2
=
6V
10Ω+5Ω
=0.4A,
U 2 ′=I′R 2 ′=0.4A×5Ω=2V;
(3)甲裝置中壓力表的刻度是不均勻的,乙裝置中壓力表的刻度是均勻的.
甲裝置中,當改變托盤所受的壓力時,R 2 接入電路中的電阻發生變化,電路中的電流I 發生變化,
∵U 2 =I R 2
∴U 2 與R 2 不成正比,
∴甲壓力表的刻度不均勻;
乙裝置中,當改變托盤所受的壓力時,R 2 接入電路中的電阻不發生變化,電路中的電流I 不變,
∵U 2 =I R 2
∴U 2 與R 2 成正比,
∴乙壓力表的刻度是均勻的.
答:(1)電源電壓是6V;
(2)標在電壓表表盤2V的刻度線上;
(3)甲裝置中壓力表的刻度是不均勻的,乙裝置中壓力表的刻度是均勻的.

㈣ 汽車機油壓力感測器的原理是什麼

1、雙金屬片式工作原理
當點火開關置於ON時,電流流過雙金屬片4的加熱線圈,雙金屬片4受熱變形,使觸點分開;隨後雙金屬片4又冷卻伸直,觸點重又閉合。如此反復,電路中形成一脈沖電流。
當油壓降低時,感測器膜片2變形小,觸點壓力小,閉合時間短,打開時間長,變化頻率低,電路中平均電流小,雙金屬片11彎曲變形小,指針偏擺角度小,指向低油壓;反之,當油壓升高時,指針偏擺角度大,指向高油壓。
2、可變電阻式工作原理
當基體受力時電阻應變片發生變化,使應變片的阻值發生變化,從而使加在電阻上的電壓發生改變,但是由於這種阻值變化很小,還需要放大器進行電信號放大。當油壓降低時,感測器5的電阻值增大,線圈L1中的電流減小,線圈L2中的電流增大,轉子2帶動指針3隨合成磁場的方向逆時針轉動,指向低油壓;當油壓升高時,感測器5的電阻值減小,線圈L1中的電流增大,線圈L2中的電流減小,轉子2帶動指針3隨合成磁場的方向順時針轉動,指向高油壓。

㈤ 壓力感測器的工作原理是什麼

壓力感測器(Pressure Transcer)是能感受壓力信號,並能按照一定的規律將壓力信號轉換成可用的輸出的電信號的器件或裝置。 壓力感測器通常由壓力敏感元件和信號處理單元組成。按不同的測試壓力類型,壓力感測器可分為表壓感測器、差壓感測器和絕壓感測器。 -摘自JJG860-2015 壓力感測器是工業實踐中最為常用的一種感測器,其廣泛應用於各種工業自控環境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建築、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業,下面就簡單介紹一些常用感測器原理及其應用。另有醫用壓力感測器。
重載壓力感測器是感測器中一種,但是我們很少聽說這種壓力感測器,它通常被用於交通運輸應用中,通過監測氣動、輕載液壓、制動壓力、機油壓力、傳動裝置、以及卡車/拖車的氣閘等關鍵系統的壓力、液力、流量及液位來維持重載設備的性能。
重載壓力感測器是一種具有外殼、金屬壓力介面以及高電平信號輸出的壓力測量裝置。許多感測器配有圓形金屬或塑料外殼,外觀呈筒狀,一端是壓力介面,另一端是電纜或連接器。這類重載壓力感測器常用於極端溫度及電磁干擾環境。工業及交通運輸領域的客戶在控制系統中使用壓力感測器,可實現對冷卻液或潤滑油等流體的壓力測量和監控。同時,它還能夠及時檢測壓力尖峰反饋,發現系統阻塞等問題,從而即時找到解決方案。
重載壓力感測器一直在發展,重載壓力感測器為了能夠用於更加復雜的控制系統,設計工程師必需提高感測器精度同時需要降低成本便於實際應用等要求。
1、壓阻式壓力感測器

電阻應變片是壓阻式應變感測器的主要組成部分之一。金屬電阻應變片的工作原理是吸附在基體材料上應變電阻隨機械形變而產生阻值變化的現象,俗稱為電阻應變效應。

2、陶瓷壓力感測器

陶瓷壓力感測器基於壓阻效應,壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片產生微小的形變,厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面,連接成一個惠斯通電橋,由於壓敏電阻的壓阻效應,使電橋產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,標準的信號根據壓力量程的不同標定為2.0/3.0/3.3mV/V等,可以和應變式感測器相兼容。

3、擴散硅壓力感測器:

擴散硅壓力感測器工作原理也是基於壓阻效應,利用壓阻效應原理,被測介質的壓力直接作用於感測器的膜片上(不銹鋼或陶瓷),使膜片產生與介質壓力成正比的微位移,使感測器的電阻值發生變化,利用電子線路檢測這一變化,並轉換輸出一個對應於這一壓力的標准測量信號。

4、藍寶石壓力感測器:

利用應變電阻式工作原理,採用硅-藍寶石作為半導體敏感元件,具有無與倫比的計量特性。因此,利用硅-藍寶石製造的半導體敏感元件,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;藍寶石的抗輻射特性極強;另外,硅-藍寶石半導體敏感元件,無p-n漂移。

5、壓電式壓力感測器:

壓電效應是壓電感測器的主要工作原理,壓電感測器不能用於靜態測量,因為經過外力作用後的電荷,只有在迴路具有無限大的輸入阻抗時才得到保存。實際的情況不是這樣的,所以這決定了壓電感測器只能夠測量動態的應力。

㈥ 小芳和小強所在的科技小組分別設計了一種測量托盤所受壓力的壓力測量儀.如圖甲乙所示,兩裝置中所用的器

(1)甲裝來置中,如源圖,當P位於R2的最下端時,R2全連入,
∵R1和R2串聯,
∴U1:U2=R1:R2=10Ω:20Ω=1:2
∴U1=

1
2
U2=
1
2
×4V=2V,
U=U1+U2=2V+4V=6V.
答:電源電壓是6V.
(2)甲裝置中,當壓力30N,根據彈簧的縮短量與所受壓力成正比可知:滑片P應位於R2的中點上,則R2連入的電阻:R2′=
1
2
×20Ω=10Ω,
此時電路中的電流:
I′=
U
R1+R′2
=
6V
10Ω+10Ω
=0.3A,
U2′=I′R2′=0.3A×10Ω=3V.
答:壓力為30N時的刻度位置標在電壓表表盤3V的刻度線上.
(3)甲裝置中,當改變托盤所受的壓力時,R2接入電路中的電阻發生變化,電路中的電流I發生變化,
∵U2=IR2
∴U2與R2不成正比,
∴甲壓力表的刻度不均勻;
乙裝置中,當改變托盤所受的壓力時,R2接入電路中的電阻不發生變化,電路中的電流I不變,
∵U2=IR2
∴U2與R2成正比,
∴乙壓力表的刻度是均勻的.
所以,甲裝置中壓力表的刻度是不均勻的,乙裝置中壓力表的刻度是均勻的.
答:甲裝置中壓力表的刻度是不均勻的,乙裝置中壓力表的刻度是均勻的.

㈦ 壓力感測器工作原理是什麼

壓力感測器(Pressure Transcer)是能感受壓力信號,並能按照一定的規律將壓力信號轉換成可用的輸出的電信號的器件或裝置。

㈧ 電磁閥壓力檢測裝置的原理

本人做液壓設計多年,沒有見過有能檢測壓力的電磁閥。
電磁閥檢測不了壓力,需要加裝一個版壓力感測器權
一般常用的壓力感測器分2種類型:
1.開關量型。相當於壓力開關。有的還帶有儀表,可進入壓力大小設置。
2.模擬量型。輸出的信號為模擬量,信號被送入電腦、微機或PLC,運算後得力壓力大小。可達到自動控制目的。

㈨ 小明設計了如圖所示的壓力測量儀,可以反映托板上受到壓力的大小.其中R′是滑動變阻器,R是定值電阻,電

由電路圖可知,壓力表與R′是並聯的,
∵電壓表在測電壓時要並聯,而電流表測電流時要串聯;
∴壓力表應該是電壓表;
當托板所受壓力增大時,接入電路的電阻變大,電路中的總電阻變大,
根據歐姆定律可得,電路中的電流變小,定值電阻R兩端的電壓變小,
∵串聯電路中總電壓等於各分電壓之和,
∴R′兩端的電壓變大,即壓力表的示數變大.
故答案為:電壓;變大.

㈩ 壓力測試裝置流量計是不是安裝在一起

摘要 有的流量計本身就有壓力測量的功能,如果是測氣體,流量計本身沒有壓力測量功能,必須要加壓力變送器,因為需要溫度,壓力補償。

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