CPLD+LF441火箭炮炮口压力场高速测试方法研究(4)
时间:2020-02-17 13:17 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
压力传感器的存在四个误差是无法避免的，我们只能选择高精度的生产设备，利用高新技术来降低这些误差，还可以在出厂的时候进行一定的误差校准，尽最大的可能来降低误差以满足客户的需要。 传感器的接线一向是客户采购过程咨询得最多的问题之一，很多客户都不知道传感器如何连线，其实各种传感器的接线方式基本都是一样的，压力传感器一般有两线制、三线制、四线制，有的还有五线制的。 压力传感器两线制比较简单，一般客户都知道怎么接线，一根线连接电源正极，另一个线也就是信号线经过仪器连接到电源负极，这种是最简单的，压力传感器三线制是在两线制基础上加了一个线，这根线直接连接到电源的负极，较两线制麻烦一点。四线制压力传感器肯定是两个电源输入端，另外两个是信号输出端。四线制的多半是电压输出而不是4～20mA输出，4～20mA的叫压力变送器，多数做成两线制的。压力传感器的信号输出有些是没有经过放大的，满量程输出只有几十毫伏，而有些压力传感器在内部有放大电路，满量程输出为0～2V。至于怎么接到显示仪表，要看仪表的量程是多大，如果有和输出信号相适应的档位，就可以直接测量，否则要加信号调整电路。五线制压力传感器与四线制相差不大，市面上五线制的传感器也比较少。 一般来说,压力传感器有如下几个类型： (1)应变式压力传感器 应变式压力传感器是通过应变测应力的,压力传感器中的弹性敏感元件受压变形,变形的大小与受力大小是成一定线性关系的，以此可以来度量压力大小。弹性敏感元件不受力作用后又可以变成原来的形状,因此整个受力经过都能够被应变式传感器记录下来。当下一般采用的应变片分为三种：分别为金属丝式应变片、金属箔式应变片与金属薄膜应变片。 A.金属丝式应变片:生产简便，工作持久，节约经费。敏感栅半径大于0.006mm小于0.025mm。回线式应变片由于弯曲部处变形发生横向效应,使测量结果不准确；短接式应变片折角处的焊点多，容易断裂，工作不持久。 B.金属箱式应变片:把厚度在0.003mm～0.01mm范围里的电阻箱材料运用照相制版的方法制造成各种需要的形状，就可以获得金属箱式应变片。它的优势在于几乎没有横向效应、工作持久与不易热衰减;只需要给它施加一个大电流,能够明显改善灵敏度,。 C.金属薄膜应变片:使用气象沉淀的方式，把微小厚度金属薄膜沉淀到基片之上，然后在其上方覆盖一个保护薄膜即可。这有效避免了粘胶导致工作不稳定的情况。 (2)压阻式压力传感器 压阻式压力传感器内部的敏感元件是半导体应变片。尽管我们可以使他们很微小,但是他们本身还是存在一个不小的电阻。尽管半导体应变计具有很高的灵敏度,但它们很容易受到温度的影响，而且很难消除温度影响带来的误差。 (3)压电式压力传感器 在动态压力测量中，我们一般都会采用压电式压力传感器进行测量。它具有优秀的性能表现：线性化程度高，测量范围广,寿命长,不易失衡,耐干扰。 在火箭炮炮口压力场测试方法研究这个课题中，本文设计的测试系统采用了压电式压力传感器作为测压元件。当传感器内部的压电晶体受压发生变形时，由于极化作用在受压的上下表面上出现带电粒子，通过电荷放大器把这些产生的电荷信号转化为电压信号，数据采集系统搜集压力数据，之后把收集的信号传入计算机系统进行分析运算，就能够获得火箭炮炮口压力场随时间变化的特性曲线[2]。 (责任编辑：qin) |