압력 센서란 무엇인가요? 압력 센서의 작동 원리 및 유형 소개

압력 센서(압력 변환기)는 압력 신호를 감지하고 특정 규칙에 따라 압력 신호를 사용 가능한 출력 전기 신호로 변환할 수 있는 장치 또는 장치입니다.

압력 센서는 일반적으로 압력에 민감한 구성 요소와 신호 처리 장치로 구성됩니다. 다양한 테스트 압력 유형에 따라 압력 센서는 게이지 압력 센서, 차압 센서 및 절대 압력 센서로 나눌 수 있습니다. -JJG860-2015에서 발췌

압력 센서는 산업 현장에서 가장 일반적으로 사용되는 센서로 수자원 보존 및 수력 발전, 철도 운송, 지능형 건물, 생산 자동화 등 다양한 산업 자동 제어 환경에서 널리 사용됩니다. , 항공 우주, 군사 산업, 석유 화학, 유정, 전력, 선박, 공작 기계, 파이프라인 및 기타 여러 산업 분야에서 일반적으로 사용되는 센서 원리 및 응용 분야에 대해 간략하게 소개합니다. 의료용 압력 센서도 있습니다.

현대의 센서는 원리와 구조가 매우 다양합니다. 특정 측정 목적, 측정 대상 및 측정 환경에 따라 센서를 합리적으로 선택하는 방법은 특정 수량을 측정할 때 해결해야 할 첫 번째 문제입니다. 센서가 결정되면 일치하는 측정 방법과 측정 장비도 결정할 수 있습니다. 측정 결과의 성공 또는 실패는 센서 선택이 합리적인지 여부에 크게 좌우됩니다.

1. 측정 대상과 측정 환경에 따라 센서 유형을 결정합니다. 특정 측정 작업을 수행하려면 먼저 센서가 어떤 원리를 사용하는지 고려해야 합니다. . 동일한 물리량을 측정하는 경우에도 여러 가지 원리를 선택할 수 있는 센서가 있기 때문에, 측정되는 센서의 특성과 센서의 사용 조건에 따라 다음과 같은 구체적인 문제를 고려해야 합니까? : 측정 범위의 크기 측정 위치의 센서 볼륨에 대한 요구 사항 측정 방법이 접촉식인지 비접촉식인지 여부 센서의 소스, 국내 또는 가격이 저렴하든 수입하든, 자체 개발하든 상관없습니다.

위의 문제를 고려한 후 어떤 유형의 센서를 선택할지 결정한 다음 센서의 구체적인 성능 지표를 고려할 수 있습니다.

2. 감도 선택 일반적으로 센서의 선형 범위 내에서는 센서의 감도가 높을수록 좋습니다. 감도가 높은 경우에만 측정된 변화에 해당하는 출력 신호의 값이 상대적으로 커지므로 신호 처리에 유리합니다. 그러나 센서의 감도가 높기 때문에 측정과 관련 없는 외부 노이즈가 쉽게 혼합되어 증폭 시스템에 의해 증폭되어 측정 정확도에 영향을 미친다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 센서 자체는 외부로부터 유입되는 간섭 신호를 최소화하기 위해 높은 신호 대 잡음비를 가져야 합니다.

센서의 감도는 방향성이 있습니다. 측정 대상이 단일 벡터이고 지향성 요구 사항이 높은 경우 다른 방향의 감도가 작은 센서를 선택해야 합니다. 측정 대상이 다차원 벡터인 경우 센서의 교차 감도는 다음과 같이 작아야 합니다. 가능한.

3. 주파수 응답 특성 센서의 주파수 응답 특성은 측정할 주파수 범위를 결정하며, 왜곡이 없는 측정 조건은 실제로 허용되는 주파수 범위 내에서 유지되어야 합니다. 지연 시간이 짧을수록 좋습니다.

센서의 주파수 응답이 높고 측정 가능한 신호 주파수 범위가 넓습니다. 그러나 구조적 특성의 영향으로 기계 시스템의 관성이 크고 측정 가능한 신호 주파수는 다음과 같습니다. 저주파 센서는 더 낮습니다.

동적 측정에서 응답 특성은 과도한 오류를 피하기 위해 신호의 특성(정상 상태, 과도 상태, 무작위 등)을 기반으로 해야 합니다.

4. 선형 범위 센서의 선형 범위는 출력이 입력에 비례하는 범위를 의미합니다. 이론적으로 이 범위 내에서는 감도가 일정하게 유지됩니다. 센서의 선형 범위가 넓을수록 측정 범위가 커지고 특정 측정 정확도가 보장됩니다. 센서를 선택할 때 센서 유형을 결정한 후 먼저 측정 범위가 요구 사항을 충족하는지 확인해야 합니다.

그러나 실제로 어떤 센서도 절대적인 선형성을 보장할 수 없으며 선형성 역시 상대적입니다.

요구되는 측정 정확도가 상대적으로 낮은 경우, 비선형 오차가 작은 센서는 특정 범위 내에서 대략 선형으로 간주될 수 있으므로 측정이 매우 편리합니다.

5. 안정성: 센서를 일정 기간 사용한 후에도 변함없는 성능을 유지하는 능력을 안정성이라고 합니다. 센서 자체의 구조 외에도 센서의 장기적 안정성에 영향을 미치는 요인은 주로 센서가 사용되는 환경입니다. 따라서 센서가 좋은 안정성을 갖기 위해서는 센서의 환경 적응성이 강해야 합니다.

센서를 선택하기 전에 센서의 사용 환경을 조사한 후 특정 사용 환경에 따라 적절한 센서를 선택하거나 환경에 미치는 영향을 줄이기 위한 적절한 조치를 취해야 합니다.

센서의 안정성에는 정량적 지표가 있습니다. 서비스 기간이 만료된 후에는 센서의 성능이 변경되었는지 확인하기 위해 사용하기 전에 다시 교정해야 합니다.

센서를 장기간 사용해야 하지만 쉽게 교체하거나 보정할 수 없는 일부 상황에서는 선택한 센서의 안정성 요구 사항이 더 엄격하며 다음 테스트를 견딜 수 있어야 합니다. 장기.

6. 정확도 정확도는 센서의 중요한 성능 지표이며 전체 측정 시스템의 측정 정확도와 관련된 중요한 링크입니다. 센서의 정확도가 높을수록 비용이 더 많이 듭니다. 따라서 센서의 정확도는 전체 측정 시스템의 정확도 요구 사항만 충족하면 되며 너무 높게 선택할 필요는 없습니다. 이러한 방식으로 동일한 측정 목적을 충족하는 여러 센서 중에서 더 저렴하고 간단한 센서를 선택할 수 있습니다.

측정 목적이 정성 분석이라면 반복성 정확도가 높은 센서를 선택하면 충분하지만, 정량 분석과 정확한 측정을 위해서는 절대값 정확도가 높은 센서를 선택하는 것이 적합하지 않습니다. 값을 얻어야 하며, 요구 사항을 충족하는 등급의 센서를 선택해야 합니다.

일부 특별한 사용 상황에서 적합한 센서를 선택할 수 없는 경우 센서를 직접 설계하고 제조해야 합니다. 자체 제작 센서의 성능은 사용 요구 사항을 충족해야 합니다.

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