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压力测量装置的设计

发布时间:2022-04-27 19:36:18

㈠ 小明设计了如图所示的压力测量仪,可以反映弹簧上方金属片受到压力的大小.其中R′是滑动变阻器,R是定值

由电路图可知,R与R′串联,压力表即电压表测滑动变阻器两端的电压,
当金属片受到的压力增大时,变阻器接入电路中电阻变大,电路中的总电阻变大,
∵I=

U
R

∴电路中的电流变小,定值电阻R两端的电压变小,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴滑动变阻器两端的电压变大,即压力表的示数变大;
若把压力表接在R的两端,当金属片受到的压力增大时,变阻器变阻器接入电路中电阻变大,电路中的电流变小,定值电阻R两端的电压变小,即压力表的示数变小.
故答案为:变大;变大;变大;变小.

㈡ 压力传感器的作用有哪些

压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英(二氧化硅)是一种天然晶体,压电效应就是在这种晶体中发现的, 在一定的温度范围之内,压电性质一直存在,但温度超过这个范围之后,压电性质完全消失(这个高温就是所谓的“居里点”)。由于随着应力的变化电场变化微小 (也就说压电系数比较低),所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数,但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才 能够应用。磷酸二氢胺属于人造晶体,能够承受高温和相当高的湿度,所以已经得到了广泛的应用。
在现在压电效应也应用在多晶体上,比如现在的压电陶瓷,包括钛酸钡压电陶瓷、PZT、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷等等。
压电效应是压电传感器的主要工作原理,压电传感器不能用于静态测量,因为经过外力作用后的电荷,只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的,所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。
压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优 异的特点。压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用,特别是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。压电式 传感器也可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。也可以用于军事工业,例如用它来测量枪炮子弹在膛中击发的一瞬间的膛压的变化和炮口的冲击 波压力。它既可以用来测量大的压力,也可以用来测量微小的压力。
压电式传感器也广泛应用在生物医学测量中,比如说心室导管式微音器就是由压电传感器制成的,因为测量动态压力是如此普遍,所以压电传感器的应用就非常广。
除了压电传感器之外,还有利用压阻效应制造出来的压阻传感器,利用应变效应的应变式传感器等,这些不同的压力传感器利用不同的效应和不同的材料,在不同的场合能够发挥它们独特的用途。

㈢ 在学校举行的物理创新大赛上,小明和小红所在的科技小组分别设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪,如

(1)甲装置中,如图,当P位于R 2 的最下端时,R 2 全连入,
∵R 1 和R 2 串联,
∴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)甲装置中,当压力25N,P位于R 2 的中点上,R 2 连入的电阻:
R 2 ′=
1
2
×10Ω=5Ω,
此时电路中的电流:
I′=
U
R 1 + R ′2
=
6V
10Ω+5Ω
=0.4A,
U 2 ′=I′R 2 ′=0.4A×5Ω=2V;
(3)甲装置中压力表的刻度是不均匀的,乙装置中压力表的刻度是均匀的.
甲装置中,当改变托盘所受的压力时,R 2 接入电路中的电阻发生变化,电路中的电流I 发生变化,
∵U 2 =I R 2
∴U 2 与R 2 不成正比,
∴甲压力表的刻度不均匀;
乙装置中,当改变托盘所受的压力时,R 2 接入电路中的电阻不发生变化,电路中的电流I 不变,
∵U 2 =I R 2
∴U 2 与R 2 成正比,
∴乙压力表的刻度是均匀的.
答:(1)电源电压是6V;
(2)标在电压表表盘2V的刻度线上;
(3)甲装置中压力表的刻度是不均匀的,乙装置中压力表的刻度是均匀的.

㈣ 汽车机油压力传感器的原理是什么

1、双金属片式工作原理
当点火开关置于ON时,电流流过双金属片4的加热线圈,双金属片4受热变形,使触点分开;随后双金属片4又冷却伸直,触点重又闭合。如此反复,电路中形成一脉冲电流。
当油压降低时,传感器膜片2变形小,触点压力小,闭合时间短,打开时间长,变化频率低,电路中平均电流小,双金属片11弯曲变形小,指针偏摆角度小,指向低油压;反之,当油压升高时,指针偏摆角度大,指向高油压。
2、可变电阻式工作原理
当基体受力时电阻应变片发生变化,使应变片的阻值发生变化,从而使加在电阻上的电压发生改变,但是由于这种阻值变化很小,还需要放大器进行电信号放大。当油压降低时,传感器5的电阻值增大,线圈L1中的电流减小,线圈L2中的电流增大,转子2带动指针3随合成磁场的方向逆时针转动,指向低油压;当油压升高时,传感器5的电阻值减小,线圈L1中的电流增大,线圈L2中的电流减小,转子2带动指针3随合成磁场的方向顺时针转动,指向高油压。

㈤ 压力传感器的工作原理是什么

压力传感器(Pressure Transcer)是能感受压力信号,并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。 压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。按不同的测试压力类型,压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器。 -摘自JJG860-2015 压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业,下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用。另有医用压力传感器。
重载压力传感器是传感器中一种,但是我们很少听说这种压力传感器,它通常被用于交通运输应用中,通过监测气动、轻载液压、制动压力、机油压力、传动装置、以及卡车/拖车的气闸等关键系统的压力、液力、流量及液位来维持重载设备的性能。
重载压力传感器是一种具有外壳、金属压力接口以及高电平信号输出的压力测量装置。许多传感器配有圆形金属或塑料外壳,外观呈筒状,一端是压力接口,另一端是电缆或连接器。这类重载压力传感器常用于极端温度及电磁干扰环境。工业及交通运输领域的客户在控制系统中使用压力传感器,可实现对冷却液或润滑油等流体的压力测量和监控。同时,它还能够及时检测压力尖峰反馈,发现系统阻塞等问题,从而即时找到解决方案。
重载压力传感器一直在发展,重载压力传感器为了能够用于更加复杂的控制系统,设计工程师必需提高传感器精度同时需要降低成本便于实际应用等要求。
1、压阻式压力传感器

电阻应变片是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。

2、陶瓷压力传感器

陶瓷压力传感器基于压阻效应,压力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片产生微小的形变,厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面,连接成一个惠斯通电桥,由于压敏电阻的压阻效应,使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号,标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0/3.0/3.3mV/V等,可以和应变式传感器相兼容。

3、扩散硅压力传感器:

扩散硅压力传感器工作原理也是基于压阻效应,利用压阻效应原理,被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷),使膜片产生与介质压力成正比的微位移,使传感器的电阻值发生变化,利用电子线路检测这一变化,并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。

4、蓝宝石压力传感器:

利用应变电阻式工作原理,采用硅-蓝宝石作为半导体敏感元件,具有无与伦比的计量特性。因此,利用硅-蓝宝石制造的半导体敏感元件,对温度变化不敏感,即使在高温条件下,也有着很好的工作特性;蓝宝石的抗辐射特性极强;另外,硅-蓝宝石半导体敏感元件,无p-n漂移。

5、压电式压力传感器:

压电效应是压电传感器的主要工作原理,压电传感器不能用于静态测量,因为经过外力作用后的电荷,只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的,所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。

㈥ 小芳和小强所在的科技小组分别设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪.如图甲乙所示,两装置中所用的器

(1)甲装来置中,如源图,当P位于R2的最下端时,R2全连入,
∵R1和R2串联,
∴U1:U2=R1:R2=10Ω:20Ω=1:2
∴U1=

1
2
U2=
1
2
×4V=2V,
U=U1+U2=2V+4V=6V.
答:电源电压是6V.
(2)甲装置中,当压力30N,根据弹簧的缩短量与所受压力成正比可知:滑片P应位于R2的中点上,则R2连入的电阻:R2′=
1
2
×20Ω=10Ω,
此时电路中的电流:
I′=
U
R1+R′2
=
6V
10Ω+10Ω
=0.3A,
U2′=I′R2′=0.3A×10Ω=3V.
答:压力为30N时的刻度位置标在电压表表盘3V的刻度线上.
(3)甲装置中,当改变托盘所受的压力时,R2接入电路中的电阻发生变化,电路中的电流I发生变化,
∵U2=IR2
∴U2与R2不成正比,
∴甲压力表的刻度不均匀;
乙装置中,当改变托盘所受的压力时,R2接入电路中的电阻不发生变化,电路中的电流I不变,
∵U2=IR2
∴U2与R2成正比,
∴乙压力表的刻度是均匀的.
所以,甲装置中压力表的刻度是不均匀的,乙装置中压力表的刻度是均匀的.
答:甲装置中压力表的刻度是不均匀的,乙装置中压力表的刻度是均匀的.

㈦ 压力传感器工作原理是什么

压力传感器(Pressure Transcer)是能感受压力信号,并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。

㈧ 电磁阀压力检测装置的原理

本人做液压设计多年,没有见过有能检测压力的电磁阀。
电磁阀检测不了压力,需要加装一个版压力传感器权
一般常用的压力传感器分2种类型:
1.开关量型。相当于压力开关。有的还带有仪表,可进入压力大小设置。
2.模拟量型。输出的信号为模拟量,信号被送入电脑、微机或PLC,运算后得力压力大小。可达到自动控制目的。

㈨ 小明设计了如图所示的压力测量仪,可以反映托板上受到压力的大小.其中R′是滑动变阻器,R是定值电阻,电

由电路图可知,压力表与R′是并联的,
∵电压表在测电压时要并联,而电流表测电流时要串联;
∴压力表应该是电压表;
当托板所受压力增大时,接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,
根据欧姆定律可得,电路中的电流变小,定值电阻R两端的电压变小,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴R′两端的电压变大,即压力表的示数变大.
故答案为:电压;变大.

㈩ 压力测试装置流量计是不是安装在一起

摘要 有的流量计本身就有压力测量的功能,如果是测气体,流量计本身没有压力测量功能,必须要加压力变送器,因为需要温度,压力补偿。

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