單片集成壓力傳感器及弱信號(hào)處理電路設(shè)計(jì)

壓力傳感器的應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

引言旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向閉環(huán)鉆井技術(shù)是20世紀(jì)末發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)尖端自動(dòng)化鉆井技術(shù),它將計(jì)算機(jī)控制技術(shù)揉合于鉆井工具,代表了當(dāng)今世界鉆井技術(shù)發(fā)展的最高水平。對(duì)于旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)的理論研究,國(guó)外從80年代末期就開始了,鉆井科學(xué)家研制一些

1 傳感器與檢測(cè)技術(shù) 電阻應(yīng)變式壓力傳感器的設(shè)計(jì) 學(xué)院：信息技術(shù)學(xué)院 指導(dǎo)老師：蔡杰 班級(jí)：b1106 姓名：張佳林 學(xué)號(hào)：0915110629 2 目錄 一、設(shè)計(jì)任務(wù)分析................錯(cuò)誤！未定義書簽。 二、方案設(shè)計(jì).....................................3 2.1原理簡(jiǎn)述.....................錯(cuò)誤！未定義書簽。 2.2應(yīng)變片檢測(cè)原理................................3 2.3彈性元件的選擇及設(shè)計(jì)..........................4 2.4應(yīng)變片的選擇及設(shè)計(jì)............................5 三、單元電路的設(shè)計(jì)...............................

提出了一種新的環(huán)振式數(shù)字壓力傳感器,它采用做在硅梁上的mos環(huán)形振蕩器作為敏感元件,兩個(gè)反方向變化的環(huán)形振蕩器的輸出信號(hào)通過(guò)集成在片內(nèi)的混頻器實(shí)現(xiàn)頻率相減,分析了環(huán)形振蕩器的頻率特性,以及環(huán)形振蕩器的諧振頻率和壓力的關(guān)系,分析并設(shè)計(jì)了壓力傳感器的環(huán)形振蕩器電路、混頻器電路、物理結(jié)構(gòu)以及制作工藝,并制作了樣品,其靈敏度為152khz/kpa。

供水用壓力傳感器 產(chǎn)品概述 是將充油擴(kuò)散硅壓力傳感器芯體，通過(guò)激光焊接方式，裝入特定螺紋的壓力接口中組成。所有產(chǎn)品經(jīng)嚴(yán) 格測(cè)試和篩選，利用max1452專用芯片進(jìn)行溫度補(bǔ)償和非線性校正，典型精度為0.25%，最高精度優(yōu) 于0.1%，并保證在－25到80度工作溫區(qū)（最大可在－40到105度），全溫區(qū)測(cè)量精度在1%以內(nèi)， 5v供電，輸出0.5－2.5v電壓信號(hào)，適用于各種不同壓力測(cè)量產(chǎn)品的組裝和生產(chǎn)。 有配套信號(hào)轉(zhuǎn)換板輸出可以是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)4-20ma 產(chǎn)品特點(diǎn) ·測(cè)量范圍：0~100kpa?35mpa ·隔離式結(jié)構(gòu)，適用于多種流體介質(zhì) ·高精度，最高優(yōu)于0.1% ·具有表壓、絕壓和密封參考?jí)盒问?·5v供電 ·通過(guò)程序及專用芯片補(bǔ)償零位和溫度漂移 ·標(biāo)準(zhǔn)及特制螺紋壓力接口可供選擇 ·良好的互換性 ·無(wú)需專用運(yùn)放芯片，只需低成本的vi轉(zhuǎn)

壓力傳感器 (4)

壓力傳感器 (3)

壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種傳感器，其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水 利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī) 床、管道等眾多行業(yè)，下面就簡(jiǎn)單介紹一些常用傳感器原理及其應(yīng)用 1、應(yīng)變片壓力傳感器原理與應(yīng)用 力學(xué)傳感器的種類繁多，如電阻應(yīng)變片壓力傳感器、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓力傳感器、壓阻式壓力 傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器 等。但應(yīng)用最為廣泛的是壓阻式壓力傳感器，它具有極低的價(jià)格和較高的精度以及較好的線 性特性。下面我們主要介紹這類傳感器。 在了解壓阻式力傳感器時(shí)，我們首先認(rèn)識(shí)一下電阻應(yīng)變片這種元件。電阻應(yīng)變片是一種將被 測(cè)件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號(hào)的敏感器件。它是壓阻式應(yīng)變傳感器的主要組成部分 之一。電阻應(yīng)變片應(yīng)用最多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種。金屬電

壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種傳感器，而我們通常使用的壓力 傳感器主要是利用壓電效應(yīng)制造而成的，這樣的傳感器也稱為壓電傳感器。 我們知道，晶體是各向異性的，非晶體是各向同性的。某些晶體介質(zhì)， 當(dāng)沿著一定方向受到機(jī)械力作用發(fā)生變形時(shí)，就產(chǎn)生了極化效應(yīng)；當(dāng)機(jī)械 力撤掉之后，又會(huì)重新回到不帶電的狀態(tài)，也就是受到壓力的時(shí)候，某些 晶體可能產(chǎn)生出電的效應(yīng)，這就是所謂的極化效應(yīng)。科學(xué)家就是根據(jù)這個(gè) 效應(yīng)研制出了壓力傳感器。 壓電傳感器中主要使用的壓電材料包括有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二 氫胺。其中石英（二氧化硅）是一種天然晶體，壓電效應(yīng)就是在這種晶體 中發(fā)現(xiàn)的，在一定的溫度范圍之內(nèi)，壓電性質(zhì)一直存在，但溫度超過(guò)這個(gè) 范圍之后，壓電性質(zhì)完全消失（這個(gè)高溫就是所謂的“居里點(diǎn)”）。由于 隨著應(yīng)力的變化電場(chǎng)變化微?。ㄒ簿驼f(shuō)壓電系數(shù)比較低），所以石英逐漸 被其他的壓電晶體所替代。而

壓力傳感器介紹

常用壓力傳感器

可同時(shí)顯示“當(dāng)前值”和“基準(zhǔn)值”、直接設(shè)定基準(zhǔn)值 □30mm的緊湊機(jī)身配備雙畫面顯示功能?？赏瑫r(shí)確認(rèn)當(dāng)前值和基準(zhǔn)值，無(wú)需切換畫面模式 即可順利確認(rèn)、設(shè)定基準(zhǔn)值。在基準(zhǔn)值設(shè)定過(guò)程中也可進(jìn)行on/off動(dòng)作，可以像旋鈕式 傳感器那樣進(jìn)行設(shè)定。當(dāng)然，還裝備鎖定功能。 3色顯示(紅、綠、橙) 主顯示屏與輸出的on/off動(dòng)作聯(lián)動(dòng)，使顏色變化，而 且設(shè)定中顏色也可變化。容易掌握傳感器的狀況，減少 操作錯(cuò)誤。 易讀的數(shù)字顯示 采用12段字母數(shù)字顯示。英數(shù)字的辨識(shí)性得 到提高。 重量輕、省空間、短端口型新上市! 實(shí)現(xiàn)進(jìn)深30mm的小型化。方便組裝在狹小空間內(nèi)。而且，重量比標(biāo)準(zhǔn)型減少約10g。減 輕了機(jī)械臂等可動(dòng)部的負(fù)擔(dān)。 ※與彎管接頭的連接示意圖。接頭請(qǐng)另行準(zhǔn)備。 實(shí)現(xiàn)進(jìn)深30mm的小型化。方便組裝在狹小空間內(nèi)。而且，重量 比標(biāo)準(zhǔn)型減少約10g。減輕了機(jī)械臂等

壓力傳感器 一、概述 壓力傳感器是一款高科技智能化的產(chǎn)品，是采用先進(jìn)的不銹鋼殼體內(nèi)組裝調(diào)試 而成，外殼和接口材料均為不銹鋼，介質(zhì)兼容性好，性能穩(wěn)定可靠，精度高， 密封墊端面密封。采用壓力傳感器，常被應(yīng)用于石油、化工、環(huán)保、醫(yī)藥等領(lǐng) 域均有廣泛應(yīng)用、長(zhǎng)期穩(wěn)定性好、防浪涌電壓、極性反向保護(hù)、抗干擾設(shè)計(jì)、 適合惡劣使用環(huán)境，得到眾多市場(chǎng)的認(rèn)可，被應(yīng)用在食品、藥品、釀造、乳業(yè)、 航空航天等領(lǐng)域中。 二.外觀尺寸介紹 三、產(chǎn)品5大優(yōu)勢(shì)： ◇產(chǎn)品性能價(jià)格比高，為oem客戶專門設(shè)計(jì)、生產(chǎn) ◇部件具有卓越的抗腐蝕、抗沖擊、和過(guò)載、抗震動(dòng)、抗磨損性能 ◇工作溫度范圍寬、測(cè)量綜合精度高、長(zhǎng)期穩(wěn)定性好 ◇產(chǎn)品采用規(guī)一化設(shè)計(jì)與生產(chǎn)保證了產(chǎn)品的先進(jìn)性、實(shí)用性和質(zhì)量穩(wěn)定性 ◇量程范圍寬：從真空到100mpa，并具有正負(fù)表壓量程 四、正確安裝方式 保證變送器垂直于地面安裝，安裝過(guò)程中應(yīng)使用扳手從變送器底部

壓力傳感器 (2)

3、壓力傳感器 控制系統(tǒng)中典型的壓力傳感器包括機(jī)油壓力傳感器、進(jìn)氣壓力傳感器、燃 油壓力傳感器、大氣壓力傳感器，以及某些情況下oem安裝的壓力傳感器。天然 發(fā)動(dòng)機(jī)通常還安裝有多個(gè)壓力傳感器。康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)上使用的壓力傳感器有2 種：一種是電容式壓力傳感器；另外一種是壓電晶體式傳感器。2種傳感器均為 3線式，2根電源線向傳感器提供5v的工作電壓，1根信號(hào)線向ｅcu提供壓力信 號(hào)電壓。燃油壓力傳感器接線圖和裝配圖如圖４所示。 電容式壓力傳感器 通過(guò)內(nèi)部的一個(gè)電容來(lái)感應(yīng)壓力的變化，當(dāng)壓力變化時(shí)，壓力差使電容的 ２個(gè)極板之間的距離發(fā)生變化，從而輸出一個(gè)信號(hào)電壓。 壓電晶體式傳感器 通過(guò)內(nèi)部一個(gè)壓電晶體來(lái)感應(yīng)壓力的變化，當(dāng)壓力變化時(shí)，作用在壓電晶 體上的壓差使電晶體輸出一個(gè)信號(hào)電壓。 根據(jù)壓力傳感器測(cè)量壓力時(shí)參考?jí)毫Φ牟煌?，壓力傳感器又可以分為相?duì) 壓力傳感器和絕對(duì)壓力傳感器

壓力傳感器 一、壓力傳感器的介紹 壓力傳感器是指將接收到的氣體、液體等壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電流信號(hào) （4~20madc），以供給指示報(bào)警儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進(jìn)行測(cè)量、指示 和過(guò)程調(diào)節(jié)的元器件。它主要是由測(cè)壓元件傳感器、測(cè)量電路和過(guò)程連接件等組成 的（進(jìn)氣壓力傳感器）。 壓力傳感器(pressuretransducer)是能感受壓力信號(hào)，并能按照一定的規(guī)律將 壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成可用的輸出的電信號(hào)的器件或裝置。 壓力傳感器通常由壓力敏感元件和信號(hào)處理單元組成。按不同的測(cè)試壓力類型， 壓力傳感器可分為表壓傳感器、差壓傳感器和絕壓傳感器。 二、壓力傳感器的分類 壓力傳感器是使用最為廣泛的一種傳感器。傳統(tǒng)的壓力傳感器以機(jī)械結(jié)構(gòu)型的 器件為主，以彈性元件的形變指示壓力，但這種結(jié)構(gòu)尺寸大、質(zhì)量重，不能提供電 學(xué)輸出。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體壓力傳感器也應(yīng)運(yùn)而生。

壓力傳感器／壓力開關(guān)／胎壓計(jì) pressuresensor／pressureswitch／tirepressure gauge mems壓力傳感器 產(chǎn)品特點(diǎn)/優(yōu)勢(shì)(featuresandadvantages) 采用高性能專用電路（asic），噪聲低，瞬態(tài)響應(yīng) 好（20khz，50微秒上升／下降時(shí)間）， highperformancesensorasic，lownoiseand excellentfrequencyresponse（20khz，50usraise andfalltime） 高可靠的差分poly-fuse技術(shù)，工作溫度-40°c-150°c， 滿足汽車工業(yè)的要求 highlyreliabledifferentialpoly-fuseotp,workingtemperature-40°c

詳細(xì)介紹了壓力傳感器混合信號(hào)調(diào)理電路的設(shè)計(jì),使用經(jīng)典的三運(yùn)放方式組成儀表放大電路,實(shí)現(xiàn)了模擬量的放大輸出及歸一化,采用二階有源濾波電路抑制噪聲的干擾,使用avr單片機(jī)對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣處理并控制開關(guān)量的輸出,采用數(shù)字濾波、開關(guān)量閾值等方法保證控制的精度。設(shè)計(jì)了上位機(jī)的通訊軟件,使用rs232通訊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)設(shè)定。設(shè)計(jì)電路模擬量輸出為0.5~4.8v,輸出紋波小于20mv,可以實(shí)現(xiàn)多路開關(guān)量的控制,控制的壓力閾值為20kpa.

在飛行器地面試驗(yàn)中,新型icp脈動(dòng)壓力傳感器常用來(lái)測(cè)量飛行器與發(fā)射筒之間的關(guān)鍵位置表面由于空氣脈動(dòng)產(chǎn)生的脈動(dòng)壓力參數(shù);icp脈動(dòng)壓力傳感器工作時(shí)需要恒流源供電,同時(shí)其輸出信號(hào)不能滿足大多數(shù)模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片對(duì)于輸入電壓的要求,針對(duì)以上問(wèn)題,提出了一種基于新型icp脈動(dòng)壓力傳感器的信號(hào)調(diào)理電路,并詳細(xì)介紹了電源電路、脈動(dòng)壓力信號(hào)調(diào)理電路等模塊的設(shè)計(jì)原理和方法;測(cè)試結(jié)果表明該設(shè)計(jì)能夠滿足新型icp脈動(dòng)壓力傳感器3.4ma恒流源供電需求,并且能準(zhǔn)確地將其輸出電壓信號(hào)調(diào)理為0.366~2.13v,符合ad7667轉(zhuǎn)換范圍要求,同時(shí)能有效地濾除信號(hào)中混入的9.6khz以上的高頻噪聲以及橢圓型高階低通濾波器自身引入的開關(guān)噪聲;該信號(hào)調(diào)理電路可靠性高,已經(jīng)成功應(yīng)用于飛行器地面發(fā)射試驗(yàn)中。

針對(duì)冷鐓機(jī)生產(chǎn)過(guò)程在線監(jiān)控的要求,從基本電路出發(fā),研究了壓電式壓力傳感器特征信號(hào)的檢測(cè)處理電路。采用差動(dòng)式電荷放大器檢測(cè)壓力特征信號(hào),提高了電荷轉(zhuǎn)換級(jí)驅(qū)動(dòng)負(fù)載的能力。運(yùn)用濾波、動(dòng)態(tài)校零和絕對(duì)值電路對(duì)特征信號(hào)進(jìn)行處理,并就各元件的選擇作了進(jìn)一步深入的研究。降低了系統(tǒng)誤差,提高了特征信號(hào)的檢測(cè)精度。

本文將詳細(xì)介紹建設(shè)工程領(lǐng)域中的壓力傳感器，包括其原理、應(yīng)用和性能優(yōu)勢(shì)。通過(guò)對(duì)比分析不同類型的壓力傳感器，我們將了解其在建設(shè)工程領(lǐng)域中的重要作用。

供水用壓力傳感器 產(chǎn)品說(shuō)明 壓力變送器p5x系列，可用來(lái)測(cè)量絕壓與表壓，有多種不同的電流與電壓輸出。適用于苛 刻的環(huán)境及各種流體，+/-0.5%f.s.的優(yōu)良準(zhǔn)確度，價(jià)格低廉，品質(zhì)良好，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，性能穩(wěn) 定，壓力測(cè)量范圍3~7，500psi。廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化、工業(yè)及商業(yè)等領(lǐng)域。 典型應(yīng)用 冷凍燃油電池幫浦液壓程序控制灑水系統(tǒng)氣壓壓縮機(jī)流體機(jī)器人農(nóng)業(yè) 特色 準(zhǔn)確度--+/-0.5%f.s. 堅(jiān)固封裝—全部不銹鋼焊接，適用于與sus304相容的各種流體 溫度補(bǔ)償---20~85℃ 標(biāo)準(zhǔn)及客制化選用 體積小、極佳的價(jià)格/性能比 5v輸入，0.5~4.5v輸出 8~30v輸入，1~5v及4~2ma輸出 基本規(guī)格（在22℃環(huán)境下測(cè)試） 輸出形式0.5~4.5volts4~20ma1~5volts 精確度p51<±0.50%f.