电磁压力传感器
压力传感器是基于某些半导体材料的霍尔效应制成的。霍尔效应是指当固体导体放置在一个磁场内,且有电流通过时,导体内的电荷载子受到洛伦兹力而偏向一边,继而产生电压(霍尔电压)的现象。电压所引致的电场力会平衡洛伦兹力。通过霍尔电压的极性,可证实导体内部的电流是由带有负电荷的粒子(自由电子)之运动所造成。
在导体上外加与电流方向垂直的磁场,会使得导线中的电子受到洛伦兹力而聚集,从而在电子聚集的方向上产生一个电场,传感器VPRT-A3-1Mpa-4,此电场将会使后来的电子受到电力作用而平衡掉磁场造成的洛伦兹力,使得后来的电子能顺利通过不会偏移,此称为霍尔效应。而产生的内建电压称为霍尔电压。
当磁场为一交变磁场时,霍尔电动势也为同频率的交变电动势,建立霍尔电动势的时间极短,故其响应频率高。常用霍尔元件的材料大都是半导体,包括N型硅(Si)、锑化铟(InSb)、铟InAs)、锗(Ge)、GaAs)及多层半导体质结构材料。
高精度压力传感器在空压机控制系统软件中的运用
以单螺杆空压机举例说明空气压缩机原理,螺杆式空气压缩机的运作流程分成吸气、密封及输送、压缩、排气几个流程。当螺杆在壳体内运转时,螺杆与壳体的齿沟互相啮合,空气由进风口吸进,另外也吸进机油,因为齿沟啮合面运转将吸进的油气密封并向排气口输送;在输送流程中齿沟啮合间隙慢慢缩小,油气受到压缩;当齿沟啮合面旋转至壳体排气口时,较高压力的油气混合气体排出机体。
选用变频器可利用转变螺杆转子转速的方法来转变排气量,当用气量发生变化时,变频器转变转速的方法调整空压机的排气量,做到排气压力恒定不变,并节约能源的目地。
在空气压缩机控制系统中,选用空压机后端出气管道上安裝的压力传感器来操纵空气压缩机的压力。空压机启动时,加载电磁阀处在关掉模式,加载气缸不行为,变频器拖动电机空载运作,过段时间(可有控制器任意设置,在这里设置为10S)后,加载电磁阀开启,空压机带载运作。当空气压缩机运行运作后,假如后端设备用气量很大,储气罐和后端管路中压缩气压力未做到压力上限值,则控制器行为加载阀,开启进风口,电机负载运作,不断地向后端管路产生压缩气。假如后端用气设备停止用气,后端管路和储气罐中压缩气压力渐渐上升,当做到压力上限设定值时,压力传感器发出卸载信号,加载电磁阀停止工作,进风口滤清器关掉,电机空载运作。
当空压机持续运作,压缩机主体温度会上升,当温度做到相应水平时,本系统软件设置为80℃(可有控制器根据应用环境自行设置)风机开机运行,用以减少主机运作温度。风机运作过段时间,主机温度降低,低于75℃风机转停。
压力传感器如何抗干扰:
静电屏蔽
根据电磁学原理,置于静电场中的密闭空心导体内部无电场线,其内部各点等电位。用这个原理,以铜或铝等导电性良好的金属为材料,制作密闭的金属容器,并与地线连接,把需要保护的电路置于其中,使外部干扰电场不影响其内部电路,反过来,内部电路产生的电场也不会影响外电路。这种方法就称为静电屏蔽。例如沧正压力传感器测量电路中,在电源变压器的一次侧和二次侧之间插入一个留有缝隙的导体,并把它接地,可以防止两绕组之问的静电耦合,这种方法就属于静电屏蔽。
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