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压力传感器在多行业中的应用

作者/出处: 网络 发布时间: 2017-03-27

压力传感器是最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境

一.压力传感器在石化行业中的应用

压力传感器是石化行业自动控制中使用最多的测量装置之一。在大型的化工项目中,几乎包含了所有压力传感器的应用:差压、绝压、表压、高压、微差压、高温、低温,以及各种材质及特殊加工的远传法兰式压力传感器。

几乎石化行业对压力传感器的需求主要集中在可靠性、稳定性和高精度3个方面。其中,可靠性和许多附加需求,如,量程比、总线类型等,依赖变送器的结构设计、机械加工工艺水平和结构材料。压力变送器的稳定性和高精度则主要由压力传感器的稳定性和测量精度保证。

与压力变送器的测量精度相对应的是压力传感器的测量精度和响应速度,与压力变送器的稳定性相对应的是压力传感器的温度特性和静压特性以及长期稳定性。石化行业对压力传感器的需求就体现在测量精度、快速响应、温度特性和静压特性、长期稳定性4个方面。

微压力传感器是采用半导体材料和MEMS工艺制造的新型压力传感器,具有精度高、灵敏度高、动态特性好、体积小、耐腐蚀、成本低等优点。纯单晶硅的材料疲劳小,采用这种材料制造的微压力传感器的长期稳定性好。同时,微压力传感器易于与微温度传感器集成,增加温度补偿精度,大幅提高传感器的温度特性和测量精度。

二.压力传感器在称重系统中的应用

在工业控制技术的商用称重系统中,压力传感技术越来越多的被应用。

在很多压力控制过程中,经常需要采集压力信号, 转换成能够进行自动化控制的电信号。

以压力传感器制作的压力控制装置一般称为电子称重系统,电子称重系统作为各种工业过程中物料流动的在线控制工具显得越来越重要。电子称重系统既能组合在产品制造过程中优化生产,提高产品质量,又能把有关生产过程中物料流动的数据加以采集并传送到数据处理中心,作为在线库存控制和财务结算之用。

在称重的过程自动化控制中,要求压力传感器不仅能感知重力信号,而且其性能必须可靠、动态响应性要好、抗干扰性能要好;压力传感器提供的信号经检测系统可以直接显示、记录打印、存储或用于反馈调节控制。

通过集成技术将压力传感器与测量线路集成在一起,使得整个装置的体积大大减小;另外屏蔽技术的发展,也将使得称重压力传感器的抗干扰能力得到保障,使得称重过程的自动化控制程度进一步得到提高。

三.压力传感器在智能手机中的应用

压力传感器在智能手机上用来测量大气压,但测量大气压对于普通的手机用户来说又有什么作用呢?

(1)海拔高度测量

对于喜欢登山的人来说,都会非常关心自己所处的高度。海拔高度的测量方法,一般常用的有2种方式,一是通过GPS全球定位系统,二是通过测出大气压,然后根据气压值计算出海拔高度。

由于受到技术和其它方面原因的限制,GPS计算海拔高度一般误差都会有十米左右,而如果在树林里或者是在悬崖下面时,有时候甚至接收不到GPS卫星信号。

而气压的方式可选择的范围会广些,而且可以把成本可以控制在比较低的水平。另外像Galaxy Nexus等手机的压力传感器还包括温度传感器,它可以捕捉到温度来对结果进行修正,以增加测量结果的精度。

所以在智能手机原有GPS的基础上再增加压力传感器功能,可以让三维定位更加精准。

(2)辅助导航

现在不少开车人士会用手机来进行导航,但在高架桥里导航常常会出错。比如在高架桥上时,GPS无法判断你是桥上还是桥下而造成的错误导航。

而如果手机里增加一个压力传感器就不一样了,他的精度可以做到1米,这样就可以很好的辅助GPS来测量出所处的高度,错误导航的问题也就解决了。

(3)室内定位

由于在室内无法很好的接收GPS信号,所以当使用者进入一幢很厚的楼宇时,内置感应器可能会失去卫星的信号,所以无法识别用户的地理位置,并且无法感知垂直高度。而如果手机加上压力传感器再配合加速度计、陀螺仪等技术就可以做到精准的室内定位。

一个工业自动化系统通常分为三个部分:检测、控制、执行。工业设备作为自动化系统的控制对象,必须能与其它两个部分相兼容,提供压力传感器接口,使之成为一个完整的有机整体。无论是单机自动化或还是大型自动化装置,都应该保护控制对象,使之用途发挥达到最大


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