presiune, traductoare tensometrice
Funcționarea tensoconverters (traductoare tensometrice) constă fenomenul este efectul sușă, care constă în modificarea rezistenței activă a unui conductor și semiconductoare materiale în timpul TION deformare mecanică.
Conform metodei de securizare elementelor senzor de sensibile sunt împărțite în și aplicat nenakleivaemye prin neniyu constructive efectuate - pe sârmă, folie, semiconductoare.
tenzopreobrazovatel Wire (Fig. 3.14) reprezintă un segment de sârmă l structural subțire (0,02 diametru. 0,05 mm), care aderă la o hârtie subțire în zigzag sau bază clorhidric plenoch- (substrat) 2. sârmă subțire Top asemenea închis goy buma- sau film de lac 3 sau simțit. Pentru a activa circuitul de măsurare la capetele de sârmă de cupru conduce 4 sunt sudate.
Fig. 3.14. tenzopreobrazovatel Wire:
1 - sârmă; 2 - un substrat;
3 - protector; 4 - Concluziile cupru
Măsurarea transductor este o lungime de bază a buclelor din zăbrele A. a căror valoare se situează în intervalul 1,5. 100 mm. Lățimea zăbrele este 5. 10 mm. Impedanță nominală 10. 1000 ohmi, curent nominal - 30 mA.
Folie de tenzopreobrazovatel (fig. 3.15) reprezintă o dezvoltare în continuare a firului. În aceste grilaje în loc de grilaj de sârmă aplicat 0.004 grosime folie. 0,012 mm. Din modelul de zăbrele este selectată astfel încât a fost posibil să se reducă deformarea unei tenzopreobrazovatel folie practic redusă la zero. Fig.
3.15 și prezintă o formă tipică de tenzopreobrazovatel folie, în Fig. 3.15 - un convertor scurt de bază din Fig. 3.15, pentru - a eticheta cojit ki o membrană rotundă.
Fig. 3.15. tenzopreobrazovatel folie de:
și - un eșantion; b scurtă bază;
Folie de tenzopreobrazovatel poate trece mai mult curent,
decât fire, din cauza mai mare suprafața secțiunii transversale a conductorului cu aceeași dimensiune cu zăbrele și mai mare de transfer de căldură care îmbunătățesc transferul conductiv de căldură, datorită o suprafață mai mare pentru a se potrivi meu (element de detecție) părți deformabile. Datorită acestei valori curentului nominal poate fi mărită la 0,2 tensoconverters A. Rezistența folgo- O este 30. 250 ohmi.
Deoarece materialul tenzopre folie și sârmă grilaje - (. Constantan, nicrom, manganin și altele), care formează sunt utilizate ca metale pure (argint, platină, cupru) sau din aliaj.
Principalele avantaje ale sârmă și folie zovateley tenzopreobra- sunt: lipsa aproape completă de influență asupra deformarea pieselor; liniaritate; low-cost.
Principalul dezavantaj este relativ scăzut temperatura
Gama de performanță ny: de la -40 la + 70 ° C
Semiconductor tenzopreobrazovatel diferă de la alcaline și transportate folie mari (50%) variația rezistenței de deformare și temperatura limită de sensibilitate mai mare (în
Avantajele lor sunt mai mari (de 60 de ori), coeficientul de sensibilitate tulpina com-, de mici dimensiuni (lungimea bazei 3. A = 10 mm), valorile mari ale semnalului de ieșire.
efect Tulpina este cel mai puternic exprimate în aceste materiale semiconductoare, precum germaniu, siliciu, antimonid indiu, fosfura indiu, galiu senid ar-, galiu antimonid. Pentru mai multe tensoconverters germaniu nyayut și prim-siliciu sub formă de plăci de grosime 0,03. 0,2 mm, o lățime
0.5. 1 mm și o lungime (baza) 3. 15 mm.
Există mai multe metode pentru fabricarea tensoconverters semiconductoare: tăierea unui singur cristal a unui semiconductor; în creștere singur cristal prin condensarea vaporilor; se aplică anumitor tipuri de substraturi, filme subțiri cu proprietăți de cristale unice; obținerea unei metode de difuzie. În special utilizate pe scară largă în fabricarea de uz general Transductorul IPD datorită lor mecanice ridicate, izolante și calități rezistente la căldură ale tehnologiei SPS primit - „siliciu pe safir“. Senzor Design tenzopreobrazovatel simplificat bazat pe această tehnologie este prezentată în Fig. 3.16. Elementul de detectare constă dintr-un substrat de safir 3 pe care un proces de difuzie aplicat transductoarele de 4 (de obicei sub forma unei punți Wheatstone echilibrat). Substratul 2 este brazed la o membrană de titan 1.
Figura 3.16. Sensibil Element semiconductor tenzopreobrazovatel: 1- membrană titan; 2- lipire pe bază de argint; substrat safir 3-; 4 - gage;
Un element senzor inclus în circuitul de măsurare totală transmițător de presiune a cărui schemă bloc este prezentată în Fig. 3.17.
Deformarea diafragmei de măsurare sub influența unei presiuni P externe duce la deformări locale tulpina punte ecartament, constând din tensometrelor permanenți R2, R3, R4 și R ac 1. Ca rezultat, dezechilibru al podului, care este transformat de către unitatea de comandă electronică și un semnal electric de ieșire standardizate.
Avantajele acestui tip de elemente sensibile includ o gamă de performanță suficient de înaltă temperatură (de la -160 până la + 1500 ° C), o bună protecție a senzorului de efectele oricărui mediu coroziv, lot de producție bine stabilit, cost redus.
Fig. 3.17. Schema bloc a tulpinii traductor de presiune manometrică
Principalele dezavantaje sunt tensoconverters semiconductoare: flexibilitate redusă, o rezistență mecanică mică, caracteristicile non-linearitate, o variație mare de caracteristici similare
convertoare, parametrii de volatilitate.
În ciuda acestor neajunsuri, cea mai mare parte a senzorilor de presiune în țara noastră sunt produse bazate pe senzori de aparat pentru măsurarea tensiunii. Construcția unuia dintre modelele de un astfel de senzor este prezentat în Fig. 3.18.
Fig. 3.18. Design-ul de măsurare
transmițător de presiune:
1 - unitatea electronică; 2 -germovyvod;
3 - tenzopreobrazovatel; 4 - canale; 5 - flanșă; 6 - măsurarea diafragmei 7 - măsurarea camerei; 8 - o căptușeală;
9 - o bază; 10 - cavitate interioară.
Tenzopreobrazovatel diafragma 3 este plasată în interiorul bazei 9. interne pasajul 4 tenzopreobrazovatel umplut cu fluid siliconic și mediul este separat cu burduf metalic 6 este sudată pe conturul exterior al bazei 9. Cavitatea 10 comunică cu atmosfera ambiantă. presiune măsurată este furnizată flansa camerei 7, care este etanșat cu o garnitură de etanșare 5. 8. Presiunea măsurată este exercitată asupra membranei 6 și prin actele de fluid pe tenzopreobrazovatel diafragmei, făcându-l să se îndoaie și să schimbe rezistența tensometrelor. Semnalul electric de la tenzopreobrazovatel transmis de la unitatea de măsură la unitatea electronică 1 la firul 2 prin conductorii sigilate.