德(de)國(guo)HYDAC賀德(de)克壓力傳(chuan)感(gan)器的詳(xiang)細(xi)資料

德(de)國(guo)HYDAC賀德(de)克壓力傳(chuan)感(gan)器的詳(xiang)細(xi)資料
壹(yi)、壓力傳(chuan)感(gan)器的定義(yi)
國家標(biao)準GB7665-87對傳感(gan)器下的定(ding)義(yi)是：“能感(gan)受規(gui)定(ding)的被(bei)測量並(bing)按(an)照(zhao)壹(yi)定的規(gui)律(lv)轉換(huan)成(cheng)可用信號(hao)的(de)器件(jian)或(huo)裝(zhuang)置(zhi)，通常(chang)由敏感(gan)元件和(he)轉換(huan)元件(jian)組成(cheng)”。傳(chuan)感(gan)器是壹(yi)種(zhong)檢(jian)測裝(zhuang)置(zhi)，能感(gan)受到(dao)被(bei)測量(liang)的信息，並(bing)能(neng)將檢(jian)測感(gan)受到(dao)的(de)信息(xi)，按(an)壹(yi)定規律(lv)變(bian)換(huan)成(cheng)為電(dian)信號(hao)或(huo)其他(ta)所(suo)需(xu)形(xing)式的(de)信息輸(shu)出(chu)，以滿(man)足信(xin)息(xi)的傳(chuan)輸(shu)、處理(li)、存儲、顯(xian)示(shi)、記錄和(he)控制(zhi)等要求(qiu)。它是實現自(zi)動檢(jian)測和(he)自(zi)動控制(zhi)的首(shou)要環(huan)節(jie)。
二、傳(chuan)感(gan)器的分類(lei)
目前對傳感(gan)器尚無壹(yi)個統(tong)壹(yi)的分類(lei)方(fang)法，但比較(jiao)常(chang)用的(de)有如(ru)下三種(zhong)：
１、按(an)傳(chuan)感(gan)器的物(wu)理(li)量分類(lei)，可分為位(wei)移、力、速(su)度、溫(wen)度、流(liu)量、氣(qi)體成(cheng)份(fen)等傳感(gan)器。
２、按(an)傳(chuan)感(gan)器工作(zuo)原理(li)分類(lei)，可分為電(dian)阻(zu)、電容(rong)、電(dian)感(gan)、電壓、霍爾(er)、光(guang)電、光(guang)柵、熱電(dian)偶(ou)等傳感(gan)器。
３、按(an)傳(chuan)感(gan)器輸(shu)出(chu)信號的(de)性質分類(lei)，可分為：輸(shu)出(chu)為開關量(“１”和(he)"０”或(huo)“開”和(he)“關”)的開關型傳感(gan)器；輸(shu)出(chu)為模擬型(xing)傳(chuan)感(gan)器；輸(shu)出(chu)為脈(mai)沖或(huo)代碼(ma)的數(shu)字型(xing)傳感(gan)器。
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1.按(an)被(bei)測物(wu)理(li)量分：如(ru)：力，壓(ya)力，位(wei)移(yi)，溫度，角度傳(chuan)感(gan)器等；
2.按(an)照(zhao)傳感(gan)器的工作(zuo)原理(li)分：如(ru)：應(ying)變(bian)式(shi)傳(chuan)感(gan)器、壓電式(shi)傳感(gan)器、壓阻(zu)式傳(chuan)感(gan)器、電感(gan)式傳感(gan)器、電容(rong)式(shi)傳感(gan)器、光(guang)電式傳(chuan)感(gan)器等；
3.按(an)照(zhao)傳感(gan)器轉換(huan)能量(liang)的(de)方(fang)式(shi)分：
(1)能(neng)量(liang)轉換(huan)型：如(ru)：壓(ya)電(dian)式(shi)、熱(re)電偶(ou)、光(guang)電式傳(chuan)感(gan)器等；
(2)能量(liang)控制(zhi)型：如(ru)：電(dian)阻(zu)式、電(dian)感(gan)式、霍爾(er)式等傳感(gan)器以及熱(re)敏電(dian)阻(zu)、光(guang)敏電阻(zu)、濕(shi)敏電(dian)阻(zu)等；
4.按(an)照(zhao)傳感(gan)器工作(zuo)機理(li)分：
(1)結(jie)構(gou)型：如(ru)：電(dian)感(gan)式、電容(rong)式(shi)傳感(gan)器等；
(2)物(wu)性型：如(ru)：壓(ya)電(dian)式(shi)、光(guang)電式、各(ge)種(zhong)半導體(ti)式(shi)傳感(gan)器等；
5.按(an)照(zhao)傳感(gan)器輸(shu)出(chu)信號的(de)形(xing)式分：
(1)模擬式(shi)：傳(chuan)感(gan)器輸(shu)出(chu)為模擬電(dian)壓(ya)量(liang)；
(2)數(shu)字式(shi)：傳感(gan)器輸(shu)出(chu)為數(shu)字量(liang)，如(ru)：編(bian)碼(ma)器式(shi)傳感(gan)器。
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三、傳(chuan)感(gan)器的靜態(tai)特(te)性

傳感(gan)器的靜態(tai)特(te)性是指(zhi)對靜態(tai)的(de)輸(shu)入信(xin)號，傳(chuan)感(gan)器的輸(shu)出(chu)量與輸(shu)入量(liang)之間(jian)所(suo)具有相(xiang)互關系。因為這(zhe)時輸(shu)入量(liang)和(he)輸(shu)出(chu)量都和(he)時間(jian)無關，所以它們(men)之間(jian)的(de)關系，即(ji)傳(chuan)感(gan)器的靜態(tai)特(te)性可用壹(yi)個不(bu)含(han)時間(jian)變(bian)量(liang)的(de)代數方(fang)程，或(huo)以輸(shu)入量(liang)作(zuo)橫(heng)坐(zuo)標(biao)，把(ba)與其對應的(de)輸(shu)出(chu)量作(zuo)縱坐(zuo)標(biao)而畫(hua)出(chu)的特(te)性曲線來描(miao)述(shu)。表(biao)征傳感(gan)器靜態(tai)特(te)性的主要參數(shu)有：線性度、靈敏度、分辨(bian)力和(he)遲(chi)滯(zhi)等。
四、傳(chuan)感(gan)器的動態(tai)特(te)性
所謂動態(tai)特(te)性，是指(zhi)傳(chuan)感(gan)器在輸(shu)入變(bian)化時，它的輸(shu)出(chu)的特(te)性。在實際工作(zuo)中，傳(chuan)感(gan)器的動態(tai)特(te)性常(chang)用它對某些(xie)標(biao)準輸(shu)入信(xin)號的(de)響(xiang)應(ying)來表示(shi)。這(zhe)是因為傳(chuan)感(gan)器對標(biao)準輸(shu)入信(xin)號的(de)響(xiang)應(ying)容(rong)易(yi)用實驗(yan)方(fang)法求得，並(bing)且(qie)它對標(biao)準輸(shu)入信(xin)號的(de)響(xiang)應(ying)與(yu)它對任(ren)意輸(shu)入信(xin)號的(de)響(xiang)應(ying)之間(jian)存在(zai)壹(yi)定的關系，往往知道了(le)前者(zhe)就(jiu)能(neng)推定後(hou)者(zhe)。zui常(chang)用的(de)標(biao)準輸(shu)入信(xin)號有階(jie)躍(yue)信號(hao)和(he)正(zheng)弦信號兩種(zhong)，所以(yi)傳(chuan)感(gan)器的動態(tai)特(te)性也(ye)常(chang)用階(jie)躍(yue)響(xiang)應(ying)和(he)頻(pin)率響(xiang)應(ying)來表示(shi)。
五(wu)、傳(chuan)感(gan)器的線性度
通(tong)常(chang)情(qing)況下，傳感(gan)器的實際靜態(tai)特(te)性輸(shu)出(chu)是條(tiao)曲線而非(fei)直(zhi)線。在(zai)實際工作(zuo)中，為使(shi)儀表具有均勻(yun)刻(ke)度的(de)讀數，常(chang)用壹(yi)條(tiao)擬(ni)合直線近(jin)似地(di)代表實際的特(te)性曲線、線性度(非(fei)線性誤(wu)差(cha))就(jiu)是這(zhe)個近(jin)似程度的(de)壹(yi)個性能指(zhi)標(biao)。
擬合直線的(de)選(xuan)取有多(duo)種(zhong)方(fang)法。如(ru)將(jiang)零輸(shu)入和(he)滿(man)量(liang)程輸(shu)出(chu)點(dian)相連的(de)理(li)論直(zhi)線作(zuo)為擬(ni)合直線；或(huo)將與(yu)特(te)性曲線上(shang)各(ge)點(dian)偏差(cha)的平(ping)方(fang)和(he)為zui小(xiao)的理(li)論直(zhi)線作(zuo)為擬(ni)合直線，此(ci)擬合直線稱(cheng)為zui小(xiao)二乘(cheng)法擬合直線。
六(liu)、傳(chuan)感(gan)器的靈敏度
靈敏度是指(zhi)傳(chuan)感(gan)器在穩態(tai)工(gong)作(zuo)情(qing)況下輸(shu)出(chu)量變(bian)化△y對輸(shu)入量(liang)變(bian)化△x的比值(zhi)。
它是輸(shu)出(chu)壹(yi)輸(shu)入特(te)性曲線的(de)斜率(lv)。如(ru)果(guo)傳(chuan)感(gan)器的輸(shu)出(chu)和(he)輸(shu)入之間(jian)顯(xian)線性關系，則(ze)靈敏度S是壹(yi)個常(chang)數。否(fou)則(ze)，它將隨(sui)輸(shu)入量(liang)的變(bian)化而變(bian)化。
靈敏度的(de)量綱是輸(shu)出(chu)、輸(shu)入量(liang)的量(liang)綱之比。例如(ru)，某(mou)位(wei)移(yi)傳(chuan)感(gan)器，在位移(yi)變(bian)化1mm時，輸(shu)出(chu)電壓變(bian)化為200mV，則(ze)其(qi)靈敏度應(ying)表示為200mV/mm。
當(dang)傳感(gan)器的輸(shu)出(chu)、輸(shu)入量(liang)的量(liang)綱相同(tong)時，靈敏度可理解為放大倍數(shu)。
提高(gao)靈敏度，可得到較(jiao)高(gao)的測(ce)量精(jing)度。但(dan)靈敏度愈(yu)高(gao)，測量(liang)範圍(wei)愈(yu)窄(zhai)，穩定(ding)性也(ye)往往愈(yu)差(cha)。
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七、傳(chuan)感(gan)器的分辨(bian)力
分辨(bian)力是指(zhi)傳(chuan)感(gan)器可能感(gan)受到(dao)的(de)被測(ce)量的zui小變(bian)化的能力。也(ye)就(jiu)是說，如(ru)果(guo)輸(shu)入量(liang)從某壹(yi)非零值緩慢地(di)變(bian)化。當(dang)輸(shu)入變(bian)化值未(wei)超(chao)過某(mou)壹(yi)數值時，傳(chuan)感(gan)器的輸(shu)出(chu)不(bu)會(hui)發生(sheng)變(bian)化，即(ji)傳(chuan)感(gan)器對此(ci)輸(shu)入量(liang)的變(bian)化是分辨(bian)不(bu)出(chu)來的。只(zhi)有當(dang)輸(shu)入量(liang)的變(bian)化超(chao)過分辨(bian)力時，其(qi)輸(shu)出(chu)才會(hui)發生(sheng)變(bian)化。
通常(chang)傳感(gan)器在滿(man)量(liang)程範圍(wei)內(nei)各(ge)點(dian)的分辨(bian)力並(bing)不(bu)相(xiang)同(tong)，因此(ci)常(chang)用滿(man)量(liang)程中能(neng)使(shi)輸(shu)出(chu)量產生(sheng)階(jie)躍(yue)變(bian)化的輸(shu)入量(liang)中的(de)zui大變(bian)化值作(zuo)為衡(heng)量分辨(bian)力的(de)指(zhi)標(biao)。上述(shu)指(zhi)標(biao)若用(yong)滿(man)量(liang)程的百(bai)分比表(biao)示(shi)，則(ze)稱(cheng)為分辨(bian)率(lv)。
八、電阻(zu)式傳(chuan)感(gan)器
電阻(zu)式傳(chuan)感(gan)器是將被(bei)測(ce)量，如(ru)位(wei)移(yi)、形(xing)變(bian)、力、加(jia)速(su)度、濕(shi)度、溫(wen)度等這(zhe)些(xie)物(wu)理(li)量轉換(huan)式成(cheng)電(dian)阻(zu)值這(zhe)樣的壹(yi)種(zhong)器件(jian)。主(zhu)要有電(dian)阻(zu)應變(bian)式(shi)、壓(ya)阻(zu)式、熱(re)電阻(zu)、熱敏(min)、氣(qi)敏、濕(shi)敏等電阻(zu)式傳(chuan)感(gan)器件。
九、電(dian)阻(zu)應變(bian)式(shi)傳(chuan)感(gan)器
傳感(gan)器中的(de)電(dian)阻(zu)應變(bian)片(pian)具有金(jin)屬的(de)應(ying)變(bian)效應，即(ji)在(zai)外力作(zuo)用下產生(sheng)機械形(xing)變(bian)，從而使(shi)電阻(zu)值隨(sui)之發(fa)生(sheng)相應的變(bian)化。電阻(zu)應變(bian)片(pian)主(zhu)要有金(jin)屬和(he)半導體(ti)兩類，金(jin)屬應(ying)變(bian)片(pian)有金(jin)屬絲(si)式(shi)、箔(bo)式、薄膜(mo)式之分。半導體(ti)應(ying)變(bian)片(pian)具有靈敏度高(gao)(通常(chang)是絲式(shi)、箔(bo)式的幾十倍)、橫(heng)向(xiang)效應小等優點(dian)。
十、壓(ya)阻(zu)式傳(chuan)感(gan)器
壓阻(zu)式傳(chuan)感(gan)器是根(gen)據半導體(ti)材(cai)料的壓(ya)阻(zu)效應在半導體(ti)材(cai)料的基(ji)片(pian)上經(jing)擴(kuo)散電(dian)阻(zu)而制(zhi)成(cheng)的(de)器件。其(qi)基(ji)片(pian)可直接作(zuo)為測(ce)量傳(chuan)感(gan)元件，擴(kuo)散電(dian)阻(zu)在基(ji)片(pian)內(nei)接(jie)成(cheng)電(dian)橋形(xing)式。當(dang)基(ji)片(pian)受到(dao)外(wai)力作(zuo)用而產(chan)生(sheng)形(xing)變(bian)時，各(ge)電(dian)阻(zu)值將(jiang)發生(sheng)變(bian)化，電橋就(jiu)會(hui)產生(sheng)相應的不(bu)平(ping)衡(heng)輸(shu)出(chu)。
用作(zuo)壓阻(zu)式傳(chuan)感(gan)器的基(ji)片(pian)(或(huo)稱(cheng)膜(mo)片)材料主要為矽(gui)片和(he)鍺片，矽(gui)片為敏(min)感(gan) 材料而制(zhi)成(cheng)的(de)矽(gui)壓阻(zu)傳感(gan)器越(yue)來越(yue)受到(dao)人(ren)們(men)的重(zhong)視(shi)，尤其(qi)是以測(ce)量(liang)壓力和(he)速(su)度的(de)固態(tai)壓(ya)阻(zu)式傳(chuan)感(gan)器應用zui為普(pu)遍。
十(shi)壹(yi)、熱電阻(zu)傳感(gan)器
熱電阻(zu)傳感(gan)器主要是利(li)用(yong)電阻(zu)值隨(sui)溫度變(bian)化而變(bian)化這(zhe)壹(yi)特(te)性來測量(liang)溫(wen)度及(ji)與溫度有關的參數(shu)。在(zai)溫度檢(jian)測精(jing)度要求(qiu)比較(jiao)高(gao)的場(chang)合，這(zhe)種(zhong)傳感(gan)器比較(jiao)適(shi)用。目前較(jiao)為廣(guang)泛的(de)熱(re)電(dian)阻(zu)材料為鉑、銅、鎳等，它們(men)具有電(dian)阻(zu)溫度系數大、線性好、性能穩定(ding)、使(shi)用溫度範圍(wei)寬、加工容(rong)易(yi)等特(te)點(dian)。用於測量(liang)-200℃～+500℃範圍(wei)內(nei)的(de)溫度。
十(shi)二、傳(chuan)感(gan)器的遲(chi)滯(zhi)特(te)性
遲(chi)滯(zhi)特(te)性表征傳(chuan)感(gan)器在正向(xiang)(輸(shu)入量(liang)增大)和(he)反(fan)向(xiang)(輸(shu)入量(liang)減小(xiao))行程間輸(shu)出(chu)-壹(yi)輸(shu)入特(te)性曲線不(bu)壹(yi)致(zhi)的(de)程度，通(tong)常(chang)用這(zhe)兩條(tiao)曲線之間(jian)的(de)zui大差(cha)值△MAX與(yu)滿(man)量(liang)程輸(shu)出(chu)F·S的百分比表(biao)示(shi)。
遲(chi)滯(zhi)可由傳感(gan)器內(nei)部元(yuan)件存在(zai)能(neng)量的(de)吸收(shou)造成(cheng)。