一种利用机械共振原理的新型压力传感器

引言常用的遥测流体压力的电气机械式压力传感器,由机械敏感元件和电气变换器两大部分组成。机械敏感元件(例如波纹管或膜片)用于将压力转变为静态位移:电气变换器(例如应变片或差动变压器)用于将位移转变为电压或电流。这些常用的压力传感器有下列两大缺点: (1)机械敏感元件总是在承受着来自前后两个方向的压力,所以,在经历一个较长的时间之后,元件不可避免地发生蠕变。 (2)当必须要求压力传感器体积很小时,传感器内部的机械元件的位移必然是很小的。这就要求放大器有很大的增益。     

基于电涡流位移传感器列车行驶速度在线测量的方法

电涡流传感器是基于电涡流效应,将非电量转换为线圈阻抗的变化进行测量的。它具有体积小、灵敏度高、动态响应快和非接触测量等优点,目前广泛应用于电力、石化、机械、冶金等行业。本文提出一种基于电涡流位移传感器在线测量列车行驶速度的方法。通过对电涡流位移传感器输出原始脉冲信号处理,最后得到当车轮经过测量装置时只捕获到唯一的信号,根据两个电涡流位移传感器信号上升沿计算得到列车的行驶速度。     

传感器技术讲座 第七讲 数字式传感器及其应用(二)

二、频率式传感器频率式传感器的输出形式是频率,即单位时间内的脉冲数,所以也是一种数字式传感器。主要有振弦式、振梁式、振膜式和振筒式等。多用于压力、力、流量和温度的测量。 1.振弦式传感器振弦式传感器是把机械位移转换为弦振动,当外力张紧或放松振弦时,弦线的频率     

位移放大型压电叠堆泵的研究

压电叠堆具有响应快、分辨率高、输出力大以及输出位移较大等优点.利用压电叠堆作为驱动器,结合柔性铰链位移放大机构设计了流体泵样机.对压电叠堆泵样机进行了实验研究,分析了对泵输出性能和压力性能的影响因素,证明压电叠堆泵输出压力大,性能稳定.     

LVDT传感器在2D压力伺服阀中的应用

通过分析2D压力伺服阀结构及工作原理、LVDT传感器原理及调理电路,理论计算出二维活塞输出位移与输出压力的关系。比较实测压力值与计算压力值,得出结论:二维活塞输出位移与输出压力之间是线性关系。通过LVDT传感器闭环控制二维活塞输出位移,提高2D压力伺服阀压力输出的准确性和稳定性。     

半导体应变片式气体和液体压力传感器

引言最近几年来,工业和研究部门大大地提高了对配有固定测量元件(应变片)和测量材料无信号区小的压力测量仪的牢固性和精确性的要求。作为机械-电转换元件的应变片电的传感器在快速获得压力振荡和冲击方面以及在记录静态压力方面业已证明性能良好。然而,通过采用半导体应变片(HL-DMS),其输出电压还可比金属应变片传感器提高10倍。国营德累斯登测量电子仪器厂生产的用于测量非电量的(位移、加速度、力和温度)仪表系统目前已由于增加了六种型号的半导体应变片传感器而补充完善。DWH系列压力传感器均为统一补     

电液伺服阀用新型驱动器特性研究

研究了电液伺服阀用压电型电-机械转换器的驱动特性，分析计算了其输出力和输出位移。对驱动阀芯所需的驱动力进行了计算，在此基础上选择了转换器的驱动元件及放大环节的相关参数。对转换器的输出力特性及输出位移特性进行了测试，建立了二者之间的关系曲线。     

基于LABVIEW的驾驶杆标定设计研究

本文介绍了对驾驶杆杆力和杆位移的标定方法以及实现过程。通过计算得出了压力值F与输出电压V的实际关系;通过实测传感器间隔等距的输出电压,获得一组和位移对应的电压值,用插值的方法获得任意的电压值对应的实际位移。     

带有集成前置器的位移传感器

对旋转机械的运行状态进行在线连续监测,目前采用最广泛的方法是用非接触式电涡流传感器对转轴直接测试。非接触式位移传感器是基于电涡流原理设计制造的,整个一次仪表测量回路是由探头、延伸电缆和前置器组成。 德国申克公司最近推出了一种集成化的电涡流位移传感器VIBRONECS,其设计思想是将涡流探     

再论实现流体系统数字化的脉冲数字流法

该文对脉冲数字流方法的性能特点作了进一步的讨论。分析了电-流体脉冲发生器在实现流量／频率(Q／f)变换时的A／D转换器作用和在输出流体脉冲时的分频器作用，以及在驱动执行机构时的零阶保持器作用。并对其在动态情况下，活塞位移、负载位移、供油压力及负载压力之间的传递函数作了简单的推导和说明。     

基于MEMS技术的硅微机械流体传感器的原理及应用

传统的流体传感器由于存在着灵敏度低、体积大、成本高等缺点,而且微流体与宏观流体流动特性不同,所以其在微流体的流体特性测量中存在很大的局限性。随着MEMS技术的发展,硅微机械流体传感器的出现克服了传统流体传感器的缺点。硅微机械流体传感器已成为MEMS的研究热点之一。按其用途进行了分类,着重介绍了流体压力传感器、流量传感器和表层摩擦力传感器。分别从各种传感器的基本原理、性能、应用范围、优缺点及其所能达到的技术指标方面进行了描述。基于MEMS的硅微机械流体传感器具有广阔的前景。     

智能刚度测量仪

本文介绍了高精度光栅位移传感器，经过对光栅输出的电信号的电路和软件细分等处理后，智能光栅传感器的测量范围２０ｍｍ，分辨率１μｍ、由位移传感器、压力传感器和测试台组成智能波纹管刚度测量仪系统。在测量系统中对由压力产生的位移误差以及压力的非线性误差进行误差补偿，提高测量精度一个数量级别，最后测量精度为２‰。刚度测量仪可以自动测量波纹管，测量时间１０秒／件，最后由打印机直接打印出所测量刚度、压力、位移的数值。     

数字式应变片力传感器

美国Erichsen公司设计生产了一种型号为719D和730D的新式应变片力传感器。这种新型应变片力传感器与过去一切电的力传感器不同,其特点是输出为与力成比例的频率。通常置于其它装置中的电子部份,在这里和测量体一起装置在一个壳体中。应变片电桥电路内装     

基于机械放大式机构的新型纳米位移传感器设计

为了能有效地检测PZT驱动器纳米级的驱动位移,文章提出一种采用基于柔性铰链的多级杠杆放大原理的新型纳米位移传感器。与前三代纳米位移传感器相比,新型传感器采用差动结构以及圆筒状的外形,传感器的这种独特结构赋予其较大的机械放大比;同时,建立了其理想数学模型并计算了机械放大比。为了证明传感器的有效性,对其进行了有限元仿真分析。分析结果表明新型纳米位移传感器具有较大的应变输出,且其位移分辨率将小于3 nm。     

作为微型计算机输入的传感器

什么是传感器传感器是把各种物理量变换成电量而被广泛采用的装置。例如机械的速度、位置、尺寸、角度、力、压力、重量、亮度、振动、声、温度、个数或者流量、液位、粘度等等;当把这些物理量变成数字量时,就可送到计算机,从     

使用机械谐振器的精密力传感器

<正>本文是叙述某种对称"双端谐振器音叉"谐振器的原理和特性(铁镍合金的机械型式石英晶体蚀刻型),以及将它们的做为压力传感器的运用。其温度系数和漂移非常小,输出信号——频率很容易测量准确。经微处理器线性化传感器特性——对铁镍合金型传感器线性在量程的0.001%之内。概论机械谐振器式的传感器早已被用于各种场合(Halford, 1964; Paros, 1973);它有着极好稳定性,很小的漂移或滞后,以及易于数字化输出(即,频率)——传感器的特性曲面很容易使用微处理器实现线性化。由于谐振频率是随加至轴向的力     

压电主动元件设计与实验研究

为自适应调节和改善空间结构动力学性能 ,利用压电材料的正逆压电效应 ,研制了一种具有传感和驱动双重功能的压电主动元件。该主动元件由压电驱动器、微位移传感器、压力传感器等组成 ,具有输出和实时检测微位移和力的功能。提出了压电主动元件的设计理论 ,并给出其工作机理及组成结构。针对其关键部件——压电驱动器进行了静态实验研究 ,包括位移输出情况、重复精度和稳定性实验。实验结果表明该驱动器输出位移可达 63 .2 μm、重复精度± 0 .0 5μm、稳定性 <0 .1μm,能够用于空间可展结构的精密微位移控制     

差分型电容式压力发送器

电容式压力传感器具有结构简单,对测量对象和测试环境适应性强等优点。但是由于传感器输出的非线性,电容式压力传感器很少被采用。众所周知,一个平行板电容器的电容量和极间距离成反比;对于具有可动膜片的变间隙式的压力传感器来讲,在流体压力作用下膜片将发生挠曲变形,这些因素造成的非线性竟达到5%以上。采用复杂的电子线路可以使发送器的非线性输出线性化,同时它也给电容式压力传感器的大量使用带来困难。因此从结构     

用诺模图计算压力弹簧管的物理量

压力弹簧管在位移式仪表(如压力表)中,用于将被测压力转换成机械位移或转角。在力平衡式仪表(如压力变送器)中,用于将被测压力转换成牵引力矩或牵引力,以共同达     

全数字输出的集成式微型六维力/力矩传感器

研究了一种新型的集成式微型六维力／力矩传感器,该传感器将机械本体、信号处理电路和数字化电路融为一体,具有微型化、集成化、低功耗和全数字输出等特点。