Датчики измерительных систем

Скачать в djvu «Датчики измерительных систем»


Приборы с внедряемыми диффузией тензодатчиками пригодны для использования в диапазоне температур от —40 до 125 «С, их можно компенсировать по температуре (по крайней мере, в ограниченном диапазоне температур, например, от —20 до 80 С°) путем соответствующего выбора содержания примеси. Можно также компенсировать термические изменения сопротивлений датчиков, вводя в схему формирования сигнала устройство коррекции, управляемое по сигналам температурного зонда Jr, внедренного с этой целью в мембрану (рис. 13.11).


Пьезорезистивные диффузионные датчики имеют следующие метрологические характеристики (по порядку величины): линейность и гистерезис —от ±0,2 до ±2% от Д.И.; разрешение— лучше 0,1% от Д.И.; погрешность—от 0,1 до 0,5% от 13—31


Д. И.; частотные характеристики — собственная частота от 50 кГц до 1 МГц (в зависимости от диаметра и толщины мембраны); выходной сигнал 50-^100 мВ. Достоинства датчика: очень малые размеры, почти нулевая масса, возможность реализации мембраны диаметром порядка 1 мм; нечувствительность к вибрациям и ударам. Недостатки: чувствительность к температуре, ограничение по температуре до 150°С.


Конфигурацию из четырех датчиков, образующих мост Уитстона, можно заменить одним датчиком, расположенным у за делки мембраны под углом 45° к краю (рис. 13.12). Такой датчик подвергается кручению и срезу, что соответствует большему коэффициенту пьезорезистивносгн, чем гомологические коэффициенты продольных и поперечных папряжений в датчиках, образующих моет Уитстопа. В этом случае измерительный сигнал возникает вследствие явления, называемого эффектом поля, которое порождает напряжение, перпендикулярное направлению тока. Это напряжение линейно зависит от давления, приложенного к мембране.


Соответствующая схема формирования сигнала (рис. 13.13) обеспечивает а) компенсацию влияния термических измепений напряжения датчика с помощью системы постоянных сопротивлений (термисторов), включаемых последовательно е питанием датчика; б) восприятие измеряемого напряжения и его усиление с помощью дифференциального усилителя, располагающего регулируемыми сопротивлениями, позволяющими свести к нулю измемепия напряжения усилителя и датчика.

Скачать в djvu «Датчики измерительных систем»