德国JUMO久茂压力传感器的选择与应用

德国JUMO久茂压力传感器的选择与应用

JUMO压力传感器的种类繁多，其性能也有较大的差异，在实际应用中，应根据具体的使用场合、条件和要求，选择较为适用的传感器，做到经济、合理。

一、JUMO压力传感器的主要性能参数

  １． 额定压力范围

  额定压力范围是满足标准规定值的压力范围。也就是在*高和*低温度之间，传感器输出符合规定工作特性的压力范围。在实际应用时传感器所测压力在该范围之内。

  ２．*大压力范围

  *大压力范围是指传感器能长时间承受的*大压力，且不引起输出特性*性改变。特别是半导体压力传感器，为提高线性和温度特性，一般都大幅度减小额定压力范围。因此，即使在额定压力以上连续使用也不会被损坏。一般*大压力是额定压力*高值的２－３倍。

  ３． 损坏压力

  损坏压力是指能够加工在传感器上且不使传感器元件或传感器外壳损坏的*大压力。

  ４．线性度

  线性度是指在工作压力范围内，传感器输出与压力之间直线关系的*大偏离。

  ５． 压力迟滞

  为在室温下及工作压力范围内，从*小工作压力和*大工作压力趋近某一压力时，传感器输出之差。

  ６． 温度范围

JUMO压力传感器的温度范围分为补偿温度范围和工作温度范围。补偿温度范围是由于施加了温度补偿，精度进入额定范围内的温度范围。工作温度范围是保证压力传感器能正常工作的温度范围。

二、JUMO压力传感器应用实例

  １．应变片式压力传感器的压力变换电路

JUMO应变片式压力传感器由于用途和压力量程等的差异，故销售产品有各种各样的结构。例如，隔膜型构造的产品，感受压力的膜片上粘贴应变片，检测压力使阻值发生变化。实际压力传感器是由应变片连成的惠斯登电桥，如图1所示，其中加入了各种补偿电阻。R1-R4是应变片电阻，通常为350 和 与压力无关。 是调整电桥平衡电阻，通常为1 左右。 是零位温度特性的补偿电阻，通常小于1 。 为补偿灵敏度温度特性的电阻，通常为，也有取 加入的。为调整额定输出的电阻，通常为数K 。 为输入电阻值调整电阻，通常为数K 。

用JUMO压力传感器进行测量和控制压力，电桥的输出电压仅为MV级，难以直接使用，需设计一个信号调理电路对传感器信号进行处理放大。信号处理放大电路如图形控制所示。

  （1） 电桥电压电路

  图1中苦A端加正电压，C端加负电压，则D端可得正输出电压，而B端可得负输出电压。由于输出电压 与电桥电压E成正比，所以，若增加E，放大电路本身长的漂移增大，受应变片允许功耗的限制。因此，电桥电压E以不超过6V为宜。

  （2）电桥平衡电路

   通常惠斯登电桥中，由于  不可避免地会存在偏差，故在没有加压力的状态下就有输出电压存在，通常这个数值有 左右。采用图3所示的简单电路，即可进行零位调整，但这样会影响温度特性，所以必须用压力校正装置和恒温槽等以保证正确的特性。

   （3）放大电路

   采用上述输出电压灵敏度为  压力传感器，且电桥电压为5V，此时放大电路的输入电压（即电桥输出电压）为：

   如周围环境温度变化  时，使输出电压 的变化控制在  额定输出以内，则容许放大电路的输入换算成漂移为  。通过选择   和 的失调电压温度系数的一致性，这个数值是比较容易实现的。

   若输出电压为5V，则增益可600倍。为使输出级和零位调整电路的漂移影响变小，则必须使初级分担的增益增大。

  图2是电源电太为  的实例。在检测压力时，因负压为  ，所以，根据使用目的，也可以使用单一电源。

  另外，若在输出级的后面附加电压/电流转换电路，还可以制4-20MA的电流传输型电路。

JUMO压力传感器、变送器一般是测量流体(比如：液体、气体、熔体)的压强。压强的单位常用的有：Pa、KPa、MPa、bar、Kg/cm2等。每个压力传感器、变送器都有一定的压强测量范围，能测量的*大压强值称为：量程。

JUMO压力传感器的输出信号一般都是mV(毫伏)为单位的电压信号。其信号输出的大小和供给JUMO压力传感器的电源的电压大小有直接的关系。大多数传感器的输出都是1---2mV/V。也就是当被测介质的压强达到传感器的*大标称压强时，如果供给传感器的电源是1V，则输出信号是1---2mV。同理，如果供给传感器的电源是10V，则输出的信号是10---20mV。

JUMO压力传感器的输出信号常用的有：4---20mA、0---20mA、0---5V、1---5V、0.5---4.5V、0---10V、RS485、RS232等。其信号都是标准的，输出的大小只和被测介质的压强成正比。额定的电压范围内，输出不会随供电电源的变化而变化。常用的变频器、PLC、控制显示仪表等，其信号接收模块都能接收这几种标准信号。

四、为了感受被测介质的压强，压力传感器、变送器都有螺纹或法兰用来与管道或容器连接。

五、量程、信号、连接螺纹，是购买压力传感器、变送器之前必须搞清楚的三大要素。一个传感器做好后，这三要素是不能再改变的。