网站地图  |  XML地图

联系我们

  • 澳门网址-首页
  • 销售直线:0755-85275443
  • 传真:0755-85275443
  • 邮箱:324423332@qq.com
  • 地址:河源市宝安区松岗街道红星社区宏海大厦8栋1楼

产品中心

您的位置: 主页 > 产品中心 >

报告压力传感器设计与实现]压力传感器实验报告

发布日期:2020-07-04 00:17

  [报告压力传感器设计与实现]压力传感器实验报告[报告压力传感器设计与实现]压力传感器实验报告 报告压力传感器设计与实现 传感器设计与实现报告论文 学生姓名 学 号 专 业 题 目 教 师—— 压力传感器设计 电气自动化技术压力传感器设计电气自动化技术压力传感器设计 刘艳伟 PS 压力传感器设计与实现 ——PS 压力传感器 摘 要 压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的,这样的传感器也称为压电传感器。我们知道,晶体是各向异性的,非晶体是各向同性的...

  [报告压力传感器设计与实现]压力传感器实验报告[报告压力传感器设计与实现]压力传感器实验报告 报告压力传感器设计与实现 传感器设计与实现报告论文 学生姓名 学 号 专 业 题 目 教 师 压力传感器设计 电气自动化技术压力传感器设计电气自动化技术压力传感器设计 刘艳伟 PS 压力传感器设计与实现 PS 压力传感器 摘 要 压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的,这样的传感器也称为压电传感器。我们知道,晶体是各向异性的,非晶体是各向同性的。某些晶体压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的,这样的传感器也称为压电传感器。我们知道,晶体是各向异性的,非晶体是各向同性的。某些晶体蓬 勃 勃 范 范 文网:[ 报告压力传感器设计与实现] 压力传感器实验报告)介质,当沿着一定方向受到机械力作用发生变形时,就产生了极化效应【介质,当沿着一定方向受到机械力作用发生变形时,就产生了极化效应【1】;当机械力撤掉之后,又会重新回到不带电的状态,也就是受到压力的时候,某些晶体可能产生出电的效应,这就是所谓的极化效应。科学家就是根据这个效应研制出了压电传感器。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。】;当机械力撤掉之后,又会重新回到不带电的状态,也就是受到压力的时候,某些晶体可能产生出电的效应,这就是所谓的极化效应。科学家就是根据这个效应研制出了压电传感器。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。 关键词:压力;结构;PS 压力系统 目录 第 1 章 绪论绪论 .......................................................................... 1 1.1 背景背景 ...................................................................................... 1 1.2 传 感 器 的 定义传 感 器 的 定义 .......................................................................... 1 1.3 传 感 器 的 分类传 感 器 的 分类 .......................................................................... 1 1.4 设 计 目的设 计 目的 .............................................................................. 2 第 2 章 原 理 分析原 理 分析 ..................................................................... 3 2.1 工作原理 ......................................................................... 3 第 3 章 实 现 过程实 现 过程 ........................................................................... 4 3.1 电 路 图 设计电 路 图 设计 ...................................................................... 4 第 四 章 结论第 四 章 结论 ............................................................................... 5 参 考 文献:参 考 文献: ..................................................................................... 6 第 第 1 章 绪论 1.1 背景 压力传感器【2】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】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)。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。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。 早在1954 年美国C.S.Smith 首先确认了半导体压电效应,1955 年 年 C.Herring 指出:这种压电电阻效应是由于应力的作用,引起导体与价电子带能量状态的变化,以及载流子数量与迁移率变化所产生的一种现象。日本从指出:这种压电电阻效应是由于应力的作用,引起导体与价电子带能量状态的变化,以及载流子数量与迁移率变化所产生的一种现象。日本从 1970 年开始研究开发,首先应用在血压计上,之后在过程控制领域及轿车发动机控制部分都获得了广泛的应用。最近几年在家用电器、装配机器人等应用领域普遍采用电子压力传感器作为压力控制、压力监控和判断真空吸附的效果。年开始研究开发,首先应用在血压计上,之后在过程控制领域及轿车发动机控制部分都获得了广泛的应用。最近几年在家用电器、装配机器人等应用领域普遍采用电子压力传感器作为压力控制、压力监控和判断线 传感器的定义 国家标准 GB7665-87 对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 1.3 传感器的分类 目前对传感器尚无一个统一的分类方法,但比较常用的有如下三种:目前对传感器尚无一个统一的分类方法,但比较常用的有如下三种: 1、按传感器的物理量分类,可分为位移、力、速度、温 度、流量、气体成份等传感器 2、按传感器工作原理分类,可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、2、按传感器工作原理分类,可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、 光栅、热电偶等传感器。3、按传感器输出信号的性质分类,可分为:输出为开关量(光栅、热电偶等传感器。3、按传感器输出信号的性质分类,可分为:输出为开关量(“ 1” 和 0” 或“ 开” 和“ 关”)的开关型传感器;输出为模拟型传感器;输出为脉冲或代码的数字型传感器。)的开关型传感器;输出为模拟型传感器;输出为脉冲或代码的数字型传感器。 关于传感器的分类 1.按被测物理量分:如:力,压力,位移,温度,角度传感器等;按被测物理量分:如:力,压力,位移,温度,角度传感器等; 2.按照传感器的工作原理分:如:应变式传感器、压电式传感器、压阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、光电式传感器等;按照传感器的工作原理分:如:应变式传感器、压电式传感器、压阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、光电式传感器等; 3. 按照传感器转换能量的方式分: (1)能量转换型:如:压电式、热电偶、光电式传感器等;)能量转换型:如:压电式、热电偶、光电式传感器等; (2)能量控制型:如:电阻式、电感式、霍尔式等传感器以及热敏电阻、光敏电阻、湿敏电阻等;)能量控制型:如:电阻式、电感式、霍尔式等传感器以及热敏电阻、光敏电阻、湿敏电阻等; 4. 按照传感器工作机理分: (1 )结构型:如:电感式、电容式传感器等; (2)物性型:如:压电式、光电式、各种半导体式传感器等;)物性型:如:压电式、光电式、各种半导体式传感器等; 5. 按照传感器输出信号的形式分: (1 )模拟式:传感器输出为模拟电压量; (2)数字式:传感器输出为数字量,如:编码器式传感器。)数字式:传感器输出为数字量,如:编码器式传感器。 1.4 设计目的 图 图 1 是压力传感器在全自动洗衣机中的应用实例。如图所示,利用气室,将在不同水位情况下水压的变化,作为空气压力的变化检测出来,从而可以在设定的水位上自动停止向洗衣机注水。是压力传感器在全自动洗衣机中的应用实例。如图所示,利用气室,将在不同水位情况下水压的变化,作为空气压力的变化检测出来,从而可以在设定的水位上自动停止向洗衣机注水。 图 图 1 [ 报告压力传感器设计与实现] 压力传感器实验报告 电阻应变式传感器 压力传感器实验报告_ 理学_ 高等教育_ 教育专区 电阻应变式传感器 压力传感器实验报告_ 理学_ 高等教育_教育专区。电阻应变式传感器 压力传感器 实验报告 院系:管理学院 姓名:胡阳 学号:PB12214074 电阻应变式传感器 1 、 自己设法确认各传感器的受力是拉伸还是压缩力,并 用图示说明。 电阻应变式传感器 压力传感器 实验报告 院系:管理学院 姓名:胡阳 学号:PB12214074 电阻应变式传感器 1 、 自己设法确认各传感器的受力是拉伸还是压缩力,并用图示说明。自己设法确认各传感器的受力是拉伸还是压缩力,并用图示说明。 2 、 利用所提供的元件连接单臂电桥,桥电压由万用表给出,记下零点电压。利用所提供的元件连接单臂电桥,桥电压由万用表给出,记下零点电压。 3 、 依次增加砝码,测量单臂电桥的 m~U 定标曲线。有了定标曲线后,就作成定标曲线。有了定标曲线后,就作成 了一台简易的电子秤。 提示:电子秤的量程约 2 公斤,请勿加载过重的物体,以免损坏应变片。公斤,请勿加载过重的物体,以免损坏应变片。 4 、 测量待测物体的质量。 5 、 连接全桥电路,重复 1~3 步。 6 、 比较电路的灵敏度。 7 、实验总结 数据处理: 1. 单臂,全桥的定标线.2 0 100 200 300 400 500 Linear Regression for Data1_B: Y=A+B *X Parameter Value Error -----------------------------------------------------------A -53.17155 0.00501 B 0.00107 1.65553E-5 -----------------------------------------------------------R SD N P -----------------------------------------------------------0.99952 0.00692 6 0.0001 (二)全桥: 0.053 0.052 0.051 0.050 0.049 0.048 Linear Regression for Data1_B: Y=A+B *X Parameter Value Error -----------------------------------------------------------A 0.05271 2.06453E-5 B -7.33992E-6 5.71108E-8 -----------------------------------------------------------R SD N P ------------------------------------------------------------0.99985 3.02908E-5 7 0.0001 -----------------------------------------------------------2、待测物体质量,比较两种电路灵敏度:、待测物体质量,比较两种电路灵敏度: 单臂电桥: U= -53.17155 +0.00107 * m ; : 待测物体电压:-52.57mV 代入式子求得待测物体质量:代入式子求得待测物体质量:m=562.20g : 全桥电路:U=0.05271 + (-7.33992E-6) )* m ;待测物体电压:0.0493V 代入式子求得待测物体质量:m=464.58g 单 臂 电 桥 S1=0.00107 ( mV/g ) 全 桥 电 路 S2=0.00734 (mV/g )可知 S3 S2 S1 ,即全桥电路 的灵敏度高,单臂电桥的灵敏度低。这是因为应变片越多,可以去除非线性误差以及作温度的灵敏度高,单臂电桥的灵敏度低。这是因为应变片越多,可以去除非线性误差以及作温度 补偿。 3 、误差分析及实验总结: (1 ) 放砝码前电桥不够平衡; ( (2 ) 拿放砝码前,不能做到轻拿轻放,从而使形变不能及时和很好的恢复:拿放砝码前,不能做到轻拿轻放,从而使形变不能及时和很好的恢复: (3 ) 电压表读数不是很稳定,从而造成读数不准:电压表读数不是很稳定,从而造成读数不准: (4 ) 砝码在托盘上的分布情况会影响力臂的长短,从而对形变造成影响。砝码在托盘上的分布情况会影响力臂的长短,从而对形变造成影响。 实验中导线接好后,如果用手去碰导线,电压的示数会发生显著的变化,这是因为在电桥的实验中导线接好后,如果用手去碰导线,电压的示数会发生显著的变化,这是因为在电桥的 , 输出电压很小的情况下, 手或其他物品与导线的接触电压就不能忽略了, 相反它对输出电压相反它对输出电压 有着很大的影响。因此在调完电桥平衡后,不要再碰导线了,否则又要重新调电桥平衡。有着很大的影响。因此在调完电桥平衡后,不要再碰导线了,否则又要重新调电桥平衡。 压力传感器部分 ( (1 ) 将充放气两次同一气压对应电压表示数取平均值,作为测量值,绘出电压将充放气两次同一气压对应电压表示数取平均值,作为测量值,绘出电压 表示数 U 与瓶内气压 P 关系图,并作出拟合直线.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 P/MPa Linear Regression for Data1_B: Y=A+B*X Parameter A B 0.19604 44.28631 Value Error 0.00937 0.22396 ------------------------------------------------------------ ( (2 ) 实验总结 滞后效应使得减载过程的灵敏度比加载过程的灵敏度小, 也就是减载时的现象不如加载时的 明显。造成这种现象的原因是,物理元件的形变恢复过程总需要一定时间,加载时使物理元明显。造成这种现象的原因是,物理元件的形变恢复过程总需要一定时间,加载时使物理元 件发生了形变,在减载时,要恢复形变往往不能立刻恢复到原样。分别记录加载和减载时的件发生了形变,在减载时,要恢复形变往往不能立刻恢复到原样。分别记录加载和减载时的 物理量,将两次的求平均值,就可以减小滞后效应带来的误差。物理量,将两次的求平均值,就可以减小滞后效应带来的误差。 报告压力传感器设计与实现 压力传感器实验报告 压力传感器课程设计压力传感器课程设计

版权所有:澳门网址-首页 备案号:粤ICP备19030338号