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SICK傳感器是如何把力信號轉(zhuǎn)換為電信號
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SICK傳感器是如何把力信號轉(zhuǎn)換為電信號
SICK傳感器輸出的4-20mA信號和壓力測量范圍的關(guān)系是百分比對應(yīng)的關(guān)系。
SICK傳感器的測量范圍有什么變化,它的輸出總是4-20mA,而輸出信號的百分比總是和測量范圍的百分比一一對應(yīng)。比如有一臺壓力傳感器的測量范圍是0-100kPa,那么對應(yīng)百分比關(guān)系是:0kPa=4mA,25kPa=8mA,50kPa=12mA,75kPa=16mA,100kPa=20mA。如果壓力傳感器的測量范圍是0-500kPa,那么對應(yīng)百分比的關(guān)系是:0kPa=4mA,125kPa=8mA,250kPa=12mA,375kPa=16mA,500kPa=20mA。
通過測量壓力傳感器的輸出電流信號,計算其對應(yīng)的輸出信號的百分比的值,再根據(jù)壓力傳感器的測量范圍就可以計算出壓力傳感器所檢測到的壓力值。
4-20mA的測量信號是際統(tǒng)一的,標(biāo)準(zhǔn)的測量信號,任何測量儀表的輸出值都是4-20mA。包括對溫度、流量、液位以及其它的振動、位移等機械量的檢測,電化學(xué)類分析儀的檢測信號。對于其后的顯示儀表、計算機畫面顯示值,只要給予定義與測量范圍一樣的范圍,那么就可以在顯示儀表、計算機畫面上實時顯示檢測值。
SICK傳感器是能夠受規(guī)定的壓力并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置的總稱,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。當(dāng)壓力傳感器的輸出為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)信號時,則稱為壓力變送器。
SICK傳感器的概念是將非標(biāo)準(zhǔn)電信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號的儀器,壓力傳感器則是將物理信號轉(zhuǎn)換為電信號的器件,過去常講物理信號,現(xiàn)在其他信號也有了。一次儀表指現(xiàn)場測量儀表或基地控制表,二次儀表指利用一次表信號完成其他功能:諸如控制,顯示等功能的儀表。
SICK傳感器是把非電物理量如重力、壓力、液位、物料特性等轉(zhuǎn)換成電信號或把物理量如壓力、液位等直接送到壓力變送器。壓力變送器則是把壓力傳感器采集到的微弱的電信號放大以便轉(zhuǎn)送或啟動控制元件?;?qū)鞲衅鬏斎氲姆请娏哭D(zhuǎn)換成電信號同時放大以便供遠(yuǎn)方測量和控制的信號源。根據(jù)需要還可將模擬量變換為數(shù)字量。
壓力傳感器和壓力變送器一同構(gòu)成自動控制的監(jiān)測信號源。不同的物理量需要不同的壓力傳感器和相應(yīng)的壓力變送器。
此外,進氣管SICK傳感器和電腦的連接線路斷路或短路、傳感器和進氣管之間的真空軟管堵塞或漏氣、進氣管真空孔堵塞等,也會使傳感器的輸出信號不正常。
進氣管壓力傳感器出現(xiàn)上述故障后,會使發(fā)動機電腦的燃油噴射功能失常,出現(xiàn)混合氣太濃或太稀、發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)不正?;蚣铀俨涣肌l(fā)動機運轉(zhuǎn)中進氣管回火或排氣管冒黑煙等現(xiàn)象。
當(dāng)進氣歧管壓力傳感器本身或線路不良時會產(chǎn)生的故障主要有:發(fā)動機無法啟動、發(fā)動機加速不順、發(fā)動機怠速不穩(wěn)、發(fā)動機間歇性熄火。
SICK傳感器產(chǎn)生故障的原因進氣歧管處的真空泄漏使進氣歧管壓力傳感器無法取得正確的真空信號;真空軟管泄漏或脫落;進氣歧管壓力傳感器軟管接頭與炭罐接頭錯接。
SICK傳感器輸出電壓的檢查方法是:拆下傳感器與進氣歧管相連接的真空軟管,使傳感器直接與大氣相通,然后打開點火開關(guān),但不要啟動發(fā)動機。在電控單元線束插頭處測量傳感器的輸出電壓。
接SICK傳感器內(nèi)施加真空,測量在不同真空度下傳感器的輸出電壓。該電壓值應(yīng)隨真空的增大而降低。將輸出電壓下降量與標(biāo)準(zhǔn)值相比較,如不相符,應(yīng)更換傳感器。
SICK傳感器電源電壓的檢查方法是:拔下進氣歧管壓力傳感器的線束插頭,然后打開點火開關(guān),但不要啟動發(fā)動機。用電壓表測量線束插頭上電源端子和接地端子之間的電壓。其值應(yīng)符合規(guī)定,否則必須進一步檢查進氣歧管壓力傳感器和電控單元之間的線路是否導(dǎo)通。如有斷路,應(yīng)更換或修理其電控線路線束。
PT 是 Pipe Thread 的縮寫,是 55 度密封圓錐管螺紋,屬惠氏壓力傳感器螺紋家族,多用於歐洲及英聯(lián)邦家.常用於水及煤氣管,錐度規(guī)定為 1:16。家標(biāo)準(zhǔn)可查閱 GB/T7306-2000
G 是 55 度非螺紋密封管螺紋,屬惠氏壓力傳感器螺紋家族.標(biāo)記為 G 代表圓柱螺紋。家標(biāo)準(zhǔn)可查閱 GB/T7307-2001
M 是公制普通螺紋,如M20*1.5表示直徑為20mm,螺距為1.5,如客戶無特殊要求,壓力傳感器一般為M20*1.5螺紋。
另外螺紋中的1/4、1/2、1/8 標(biāo)記是指螺紋尺寸的直徑,單位是英寸。行內(nèi)人通常用分來稱呼螺紋尺寸,一寸等于8分,1/4 寸就是2分,如此類推。G 好像就是管螺紋的統(tǒng)稱(Guan),55、60度的劃分屬于功能性的,俗稱管圓。螺紋由一圓柱面加工而成。
ZG俗稱管錐,即螺紋由一圓錐面加工而成,一般的水管壓力接頭都是這樣的,老標(biāo)標(biāo)注為Rc
公制螺紋用螺距來表示,美英制螺紋用每英寸內(nèi)的螺紋牙數(shù)來表示,這是壓力傳感器螺紋大的區(qū)別,公制螺紋是60度等邊牙型,英制螺紋是等腰55度牙型,美制螺紋60度。公制螺紋用公制單位,美英制螺紋用英制單位。
管螺紋主要用來進行壓力管道的連接,其內(nèi)外螺紋的配合緊密,壓力傳感器管螺紋有直管與錐管兩種。公稱直徑是指所連接的壓力管道直徑,顯然螺紋大徑比公稱直徑大。 1/4,1/2,1/8是英制螺紋的公稱直徑,單位是英寸。 [3]
工作原理編輯
1、壓阻式壓力傳感器
電阻應(yīng)變片是壓阻式應(yīng)變傳感器的主要組成部分之一。金屬電阻應(yīng)變片的工作原理是吸附在基體材料上應(yīng)變電阻隨機械形變而產(chǎn)生阻值變化的現(xiàn)象,俗稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)。
2、陶瓷壓力傳感器
陶瓷壓力傳感器基于壓阻效應(yīng),壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片產(chǎn)生微小的形變,厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面,連接成一個惠斯通電橋,由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng),使電橋產(chǎn)生一個與壓力成正比的高度線性、與激勵電壓也成正比的電壓信號,標(biāo)準(zhǔn)的信號根據(jù)壓力量程的不同標(biāo)定為2.0/3.0/3.3mV/V等,可以和應(yīng)變式傳感器相兼容。
3、擴散硅壓力傳感器:
擴散硅壓力傳感器工作原理也是基于壓阻效應(yīng),利用壓阻效應(yīng)原理,被測介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器的膜片上(不銹鋼或陶瓷),使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移,使傳感器的電阻值發(fā)生變化,利用電子線路檢測這一變化,并轉(zhuǎn)換輸出一個對應(yīng)于這一壓力的標(biāo)準(zhǔn)測量信號。