2025年大學(xué)《數(shù)理基礎(chǔ)科學(xué)》專業(yè)題庫- 壓強(qiáng)傳感器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用_第1頁
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2025年大學(xué)《數(shù)理基礎(chǔ)科學(xué)》專業(yè)題庫——壓強(qiáng)傳感器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用考試時(shí)間:______分鐘總分:______分姓名:______一、簡(jiǎn)述壓強(qiáng)傳感器的定義及其主要分類方法。請(qǐng)列舉三種不同工作原理的壓強(qiáng)傳感器,并簡(jiǎn)述其基本原理。二、壓阻效應(yīng)是壓強(qiáng)傳感器中一種重要的工作原理。請(qǐng)解釋壓阻效應(yīng)的物理機(jī)制。對(duì)于一個(gè)采用半導(dǎo)體材料制成的壓阻式壓強(qiáng)傳感器,當(dāng)受到壓強(qiáng)作用時(shí),其電阻值通常會(huì)發(fā)生變化。請(qǐng)分析這種電阻變化率與所受壓強(qiáng)之間可能存在的關(guān)系,并說明影響該關(guān)系精度的因素有哪些。三、在壓強(qiáng)傳感器的設(shè)計(jì)中,材料的選擇至關(guān)重要。請(qǐng)分別說明用于壓阻式、壓電式和電容式壓強(qiáng)傳感器時(shí),對(duì)敏感材料(或稱彈性體)的主要性能要求有哪些,并解釋選擇這些性能的原因。四、電橋電路是壓強(qiáng)傳感器信號(hào)調(diào)理中常用的基本電路。請(qǐng)描述一個(gè)典型的四臂電阻應(yīng)變電橋的工作原理。當(dāng)電橋的一個(gè)橋臂(設(shè)其電阻變化量為ΔR,初始電阻為R)受到應(yīng)變而引起電阻變化時(shí),請(qǐng)推導(dǎo)電橋的輸出電壓表達(dá)式(設(shè)電源電壓為Vcc,其他三臂電阻為R)。簡(jiǎn)述該電橋電路的主要優(yōu)點(diǎn)。五、溫度是影響壓強(qiáng)傳感器性能的主要環(huán)境因素之一。請(qǐng)解釋溫度變化為什么會(huì)影響壓強(qiáng)傳感器的輸出?常見的溫度補(bǔ)償方法有哪些?請(qǐng)選擇其中一種方法,簡(jiǎn)述其基本原理和實(shí)現(xiàn)途徑。六、壓強(qiáng)傳感器的性能指標(biāo)是評(píng)價(jià)其優(yōu)劣的重要依據(jù)。請(qǐng)列舉五個(gè)壓強(qiáng)傳感器的關(guān)鍵性能指標(biāo),并簡(jiǎn)要說明每個(gè)指標(biāo)的含義及其對(duì)傳感器應(yīng)用的重要性。例如,可以包括靈敏度、線性度、遲滯等。七、設(shè)計(jì)一個(gè)用于測(cè)量汽車輪胎胎壓的壓強(qiáng)傳感器系統(tǒng)。請(qǐng)簡(jiǎn)述你將選擇哪種類型的壓強(qiáng)傳感器原理,并說明選擇該原理的理由。然后,請(qǐng)初步構(gòu)思該傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn),并簡(jiǎn)述需要考慮的關(guān)鍵信號(hào)調(diào)理環(huán)節(jié)及其目的。八、壓強(qiáng)傳感器在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。請(qǐng)列舉至少三個(gè)不同的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景(例如,流量測(cè)量、液位監(jiān)測(cè)、過程控制等),并簡(jiǎn)要說明在這些場(chǎng)景中選擇使用壓強(qiáng)傳感器進(jìn)行測(cè)量的原因。對(duì)于其中一個(gè)場(chǎng)景,請(qǐng)進(jìn)一步說明為實(shí)現(xiàn)測(cè)量目標(biāo),傳感器可能需要具備哪些特殊的性能要求。試卷答案一、壓強(qiáng)傳感器是一種能將壓強(qiáng)(力/面積)這一物理量轉(zhuǎn)換為可測(cè)量電信號(hào)的裝置。主要分類方法有按工作原理分類(如壓阻式、壓電式、電容式、應(yīng)變片式等)和按測(cè)量范圍分類(如微壓、低壓、中壓、高壓傳感器)等。工作原理:1.壓阻式:基于半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng),即材料電阻率隨所受應(yīng)力變化而變化。壓強(qiáng)作用于傳感器彈性體,使敏感電阻發(fā)生變化,進(jìn)而引起電橋電路輸出信號(hào)改變。2.壓電式:基于某些晶體材料的壓電效應(yīng),即晶體受到外力作用時(shí),其表面會(huì)產(chǎn)生電荷。壓強(qiáng)作用使壓電元件產(chǎn)生電荷,通過測(cè)量電荷或電荷產(chǎn)生的電壓來感知壓強(qiáng)。3.電容式:基于傳感器敏感元件(通常是可變電容)的電容值隨壓強(qiáng)變化而變化。通常由兩個(gè)極板組成,其中一個(gè)極板(如膜片)隨壓強(qiáng)變化而位移,改變極板間距或有效面積,從而改變電容值。二、壓阻效應(yīng)是指半導(dǎo)體材料(如單晶硅)的電阻率隨著所受的應(yīng)力(拉伸或壓縮)的變化而發(fā)生變化的現(xiàn)象。其物理機(jī)制源于應(yīng)力導(dǎo)致材料晶格結(jié)構(gòu)發(fā)生畸變,進(jìn)而改變了載流子(電子或空穴)的遷移率或有效濃度。當(dāng)半導(dǎo)體材料受到壓強(qiáng)作用時(shí),其內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力,導(dǎo)致晶格結(jié)構(gòu)變化,從而影響載流子的運(yùn)動(dòng),最終表現(xiàn)為材料電阻率的改變。對(duì)于半導(dǎo)體壓阻式傳感器,在小壓強(qiáng)范圍內(nèi),電阻變化率ΔR/R通常與所受壓強(qiáng)P近似成正比關(guān)系(ΔR/R=Kε,其中K為壓阻系數(shù),ε為應(yīng)變)。這種關(guān)系可能受到多種因素影響而并非完全理想,主要因素包括:1.應(yīng)變非線性:壓阻系數(shù)K本身可能隨應(yīng)變變化,導(dǎo)致電阻變化率與應(yīng)變(間接與壓強(qiáng))不成嚴(yán)格的線性關(guān)系。2.溫度影響:半導(dǎo)體材料的電阻率對(duì)溫度敏感,環(huán)境溫度變化會(huì)引起電阻漂移,影響測(cè)量精度。3.材料不均勻性:制造過程中材料的不均勻性會(huì)導(dǎo)致性能差異。4.機(jī)械滯后:材料在加載和卸載過程中的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系可能不一致。三、對(duì)壓阻式傳感器敏感材料(彈性體)的主要性能要求:1.高壓阻系數(shù):以便在單位應(yīng)變下產(chǎn)生較大的電阻變化,提高傳感器靈敏度。2.良好的彈性模量:保證材料在承受壓強(qiáng)時(shí)變形小,輸出應(yīng)變準(zhǔn)確,同時(shí)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。3.穩(wěn)定性和可靠性:材料性能在長(zhǎng)期使用和各種環(huán)境條件下(溫度、濕度、腐蝕等)保持穩(wěn)定。4.低熱膨脹系數(shù):減小溫度變化引起的機(jī)械變形,降低溫度對(duì)傳感器輸出的影響。5.良好的加工性能:便于制成所需形狀的敏感元件。選擇這些性能的原因:高壓阻系數(shù)直接影響傳感器的靈敏度;良好的彈性和強(qiáng)度保證傳感器的準(zhǔn)確性和壽命;穩(wěn)定性確保測(cè)量結(jié)果的可靠性;低熱膨脹系數(shù)有助于提高溫度補(bǔ)償效果;良好的加工性能關(guān)系到傳感器制造成本和工藝可行性。對(duì)壓電式傳感器敏感材料(壓電晶體)的主要性能要求:1.高壓電系數(shù)(dij):保證在單位壓強(qiáng)下能產(chǎn)生較大的電荷或電壓輸出,提高靈敏度。2.高機(jī)械品質(zhì)因數(shù)(Qm):表示材料的機(jī)械振動(dòng)能量損耗小,resonantfrequency高,bandwidth寬,有利于提高信噪比和測(cè)量頻率范圍。3.良好的機(jī)械強(qiáng)度和剛度:保證材料能承受測(cè)量所需的壓強(qiáng)而不損壞,并具有穩(wěn)定的諧振頻率。4.穩(wěn)定性和可靠性:材料性能和壓電特性在長(zhǎng)期使用和各種環(huán)境條件下保持穩(wěn)定。5.負(fù)溫度系數(shù)(NTC)或低溫度系數(shù):部分應(yīng)用中需要諧振頻率隨溫度升高而降低,以實(shí)現(xiàn)自補(bǔ)償;或要求頻率穩(wěn)定性好。選擇這些性能的原因:高壓電系數(shù)直接關(guān)系到傳感器的靈敏度;高Qm有利于提高測(cè)量精度和信噪比;良好的機(jī)械性能保證傳感器的壽命和穩(wěn)定性;穩(wěn)定性是保證測(cè)量可靠性的基礎(chǔ)。對(duì)電容式傳感器敏感材料(彈性體/介質(zhì))的主要性能要求:1.線性較大的彈性特性:保證敏感元件的位移(或形變)與所測(cè)壓強(qiáng)成良好的線性關(guān)系,以提高測(cè)量精度。2.高介電常數(shù)和低介電損耗:對(duì)于電容式傳感器,高介電常數(shù)有利于提高傳感器電容值,增大靈敏度;低介電損耗保證能量損耗小,性能穩(wěn)定。3.穩(wěn)定的物理和化學(xué)性能:保證電容值在測(cè)量過程中受溫度、濕度、電壓等環(huán)境影響小,性能穩(wěn)定。4.良好的尺寸穩(wěn)定性和重復(fù)性:保證敏感元件的幾何尺寸穩(wěn)定,以保證電容值的重復(fù)性和測(cè)量精度。選擇這些性能的原因:線性彈性特性是保證傳感器輸出與輸入成比例關(guān)系的基礎(chǔ);高介電常數(shù)直接關(guān)系到傳感器的靈敏度;穩(wěn)定的介電常數(shù)和物理性能保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性;良好的尺寸穩(wěn)定性保證電容值的重復(fù)性。四、典型的四臂電阻應(yīng)變電橋由四個(gè)電阻組成,分別記為R1,R2,R3,R4,它們連接成一個(gè)閉合回路,接入電源電壓Vcc。其中R1為受應(yīng)變變化的電阻(設(shè)其電阻變化量為ΔR,初始電阻為R),R2,R3,R4為固定電阻(理想情況下阻值相等,設(shè)為R)。當(dāng)電橋平衡時(shí)(無應(yīng)變),若R1=R2=R3=R4=R,則輸出電壓Vo=0。當(dāng)R1發(fā)生電阻變化,變?yōu)镽1'=R+ΔR時(shí),電橋失去平衡,產(chǎn)生輸出電壓。對(duì)于常用的等臂或?qū)ΨQ電橋(R1=R,R2=R,R3=R,R4=R),輸出電壓Vo的表達(dá)式為:Vo=Vcc*[(R1'/(R1'+R3))-(R2/(R2+R4))]=Vcc*[(R+ΔR)/((R+ΔR)+R)-R/(R+R)]Vo=Vcc*[(R+ΔR)/(2R+ΔR)-R/(2R)]Vo=Vcc*[((R+ΔR)*2R-R*(2R+ΔR))/(2R(2R+ΔR))]Vo=Vcc*[(2R^2+2RΔR-2R^2-RΔR)/(4R^2+2RΔR)]Vo=Vcc*[RΔR/(4R^2+2RΔR)]在應(yīng)變較小時(shí),ΔR<<R,可以近似簡(jiǎn)化為:Vo≈(Vcc/4)*(ΔR/R)該電橋電路的主要優(yōu)點(diǎn):1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于制造。2.具有良好的對(duì)稱性和平衡特性,當(dāng)無輸入應(yīng)變時(shí),輸出電壓接近于零,有利于后續(xù)放大電路的設(shè)計(jì)。3.具有信號(hào)放大作用(對(duì)于不平衡電橋),可以提高傳感器的靈敏度。4.靈敏度可以通過選擇不同的橋臂電阻比進(jìn)行調(diào)整。5.抗干擾能力強(qiáng),尤其對(duì)稱電橋?qū)﹄娫措妷翰▌?dòng)具有一定的抑制能力。五、溫度變化會(huì)影響壓強(qiáng)傳感器的輸出,主要原因有:1.敏感材料特性變化:傳感器的敏感材料(如壓阻元件、壓電晶體、彈性體)的電阻率、壓電系數(shù)、介電常數(shù)、彈性模量等物理參數(shù)通常隨溫度變化,直接導(dǎo)致傳感器輸出漂移。2.彈性體尺寸變化:傳感器中的彈性體材料會(huì)因溫度變化而膨脹或收縮,改變其幾何形狀和尺寸,進(jìn)而影響其受力狀態(tài)、變形量或極板間距(電容式),導(dǎo)致輸出信號(hào)變化。3.電路元件溫度漂移:傳感器內(nèi)部的電路元件(如電阻、晶體管、運(yùn)算放大器)的參數(shù)也會(huì)隨溫度變化而漂移,影響信號(hào)調(diào)理電路的增益、偏置等,進(jìn)而影響最終輸出。4.粘貼層影響(應(yīng)變片式):如果傳感器采用粘貼式應(yīng)變片,膠層的熱膨脹系數(shù)與基底材料不同,溫度變化會(huì)引起膠層應(yīng)力,影響應(yīng)變片的電阻變化,引入誤差。常見的溫度補(bǔ)償方法:1.零點(diǎn)溫度補(bǔ)償(ZTC):測(cè)量傳感器在無輸入壓強(qiáng)但溫度變化時(shí)的輸出,建立一個(gè)溫度-輸出關(guān)系表或查找表,在后續(xù)測(cè)量中通過查表或計(jì)算修正輸出信號(hào),以補(bǔ)償零點(diǎn)漂移。2.靈敏度溫度補(bǔ)償(STC):測(cè)量傳感器在相同輸入壓強(qiáng)但不同溫度下的輸出,建立一個(gè)溫度-靈敏度(或輸出比例)關(guān)系,在后續(xù)測(cè)量中根據(jù)當(dāng)前溫度修正輸出信號(hào)的幅度,以補(bǔ)償靈敏度漂移。3.差分測(cè)量/補(bǔ)償:使用兩個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)、材料相似但極性相反(或測(cè)量不同參考點(diǎn))的傳感器,將它們的輸出信號(hào)相減,可以大大減小共有的溫度漂移影響。4.電路補(bǔ)償:在信號(hào)調(diào)理電路中設(shè)計(jì)溫度補(bǔ)償元件(如具有特定溫度系數(shù)的電阻、二極管或晶體管),或采用運(yùn)算放大器等器件的內(nèi)部補(bǔ)償特性,來抵消電路元件的溫度漂移。5.材料選擇:選擇熱膨脹系數(shù)小、熱穩(wěn)定性好、溫度系數(shù)低的敏感材料和結(jié)構(gòu)材料。6.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):采用特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),如共基極結(jié)構(gòu)(壓阻式),利用器件內(nèi)部對(duì)稱性來部分抵消溫度影響。選擇零點(diǎn)溫度補(bǔ)償(ZTC)方法進(jìn)行說明:基本原理:溫度變化會(huì)引起傳感器輸出漂移,即使在沒有輸入壓強(qiáng)的情況下,輸出也不為零。ZTC方法通過測(cè)量并記錄這種僅由溫度引起的零點(diǎn)輸出變化量(與溫度的函數(shù)關(guān)系),然后在實(shí)際測(cè)量時(shí),根據(jù)測(cè)得的當(dāng)前溫度,查找或計(jì)算出相應(yīng)的零點(diǎn)漂移量,并從傳感器總輸出中減去該漂移量,從而得到溫度補(bǔ)償后的真實(shí)輸出。實(shí)現(xiàn)途徑:在傳感器標(biāo)定階段,在不同溫度下(覆蓋工作溫度范圍)進(jìn)行多次測(cè)量,記錄下無輸入壓強(qiáng)時(shí)的輸出電壓(或電荷),繪制溫度-零點(diǎn)輸出曲線。實(shí)際使用時(shí),測(cè)量當(dāng)前溫度T,根據(jù)該曲線或擬合的函數(shù)f(T)計(jì)算出溫度補(bǔ)償量ΔVz(T)=f(T),則補(bǔ)償后的輸出Vo'=Vo-ΔVz(T),其中Vo為未補(bǔ)償?shù)膶?shí)測(cè)輸出。六、壓強(qiáng)傳感器的關(guān)鍵性能指標(biāo)及其含義和重要性:1.靈敏度(Sensitivity):指?jìng)鞲衅鬏敵鲂盘?hào)的變化量與引起該變化的輸入壓強(qiáng)變化量之比。含義是單位壓強(qiáng)變化引起的輸出信號(hào)變化幅度。重要性:決定了傳感器能夠檢測(cè)到的最小壓強(qiáng)變化,是衡量傳感器基本探測(cè)能力的關(guān)鍵指標(biāo),越高通常越好(在保證線性度前提下)。2.線性度(Linearity):指?jìng)鞲衅鬏敵鲂盘?hào)與輸入壓強(qiáng)之間關(guān)系的偏離理想直線的程度,通常用滿量程輸出范圍內(nèi)實(shí)際特性曲線與擬合直線的最大偏差來表示。含義是輸出與輸入之間符合比例關(guān)系的準(zhǔn)確程度。重要性:線性度好表示傳感器在測(cè)量范圍內(nèi)輸出穩(wěn)定,誤差小,便于進(jìn)行準(zhǔn)確的比例計(jì)算和補(bǔ)償,是保證測(cè)量精度的基本要求。3.遲滯(Hysteresis):指在相同的輸入壓強(qiáng)下,傳感器輸出信號(hào)隨著輸入壓強(qiáng)增加和減少兩次所測(cè)得的輸出值之間的最大差值。含義是傳感器在加載和卸載過程中響應(yīng)的不一致性。重要性:遲滯小表示傳感器性能穩(wěn)定,重復(fù)性好,測(cè)量結(jié)果一致性強(qiáng),減少測(cè)量誤差。4.重復(fù)性(Repeatability):指在相同條件下,對(duì)同一輸入壓強(qiáng)進(jìn)行多次測(cè)量時(shí),所得輸出信號(hào)結(jié)果之間的一致程度。含義是傳感器對(duì)同一輸入響應(yīng)的穩(wěn)定性和一致性。重要性:重復(fù)性高表示傳感器性能穩(wěn)定可靠,每次測(cè)量結(jié)果可信度高,是保證測(cè)量結(jié)果可靠性的重要指標(biāo)。5.分辨率(Resolution):指?jìng)鞲衅髂軌驒z測(cè)到的最小輸入壓強(qiáng)變化量,或者對(duì)應(yīng)的最小輸出信號(hào)變化量。含義是傳感器能夠分辨的最細(xì)微的壓強(qiáng)差異。重要性:分辨率越高,傳感器能夠感知的壓強(qiáng)變化越微小,測(cè)量精度潛力越大,但通常受噪聲和電路限制。七、設(shè)計(jì)一個(gè)用于測(cè)量汽車輪胎胎壓的壓強(qiáng)傳感器系統(tǒng)。選擇原理:選擇壓阻式傳感器原理。選擇理由:壓阻式傳感器具有結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、成本較低、體積小、響應(yīng)速度快、信噪比較高、易于集成化等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于汽車輪胎胎壓這種需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、成本敏感且空間有限的場(chǎng)景,壓阻式傳感器是比較合適的選擇。其中,基于單晶硅工藝的壓阻式傳感器是目前應(yīng)用最廣泛的類型。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn):1.敏感元件:采用帶有壓阻條的單晶硅杯或膜片作為敏感元件。壓阻條通常采用擴(kuò)散工藝制作在硅膜片表面,其電阻變化直接反映膜片所受的應(yīng)力(即壓強(qiáng))。硅材料具有良好的彈性和壓阻效應(yīng),適合制造高性能傳感器。2.彈性體:硅膜片本身可作為彈性體,或者在其背面粘貼一個(gè)具有更大彈性模量的金屬或聚合物環(huán)/膜片,以提供合適的變形和壓力傳遞路徑,并可能增強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。3.壓力傳遞:設(shè)計(jì)一個(gè)與輪胎內(nèi)腔匹配的密封接口,通常是一個(gè)帶有O型圈的閥座,確保輪胎內(nèi)壓能無泄漏地傳遞到傳感器敏感元件上。4.封裝:采用高可靠性的封裝技術(shù)(如Hermetic封裝或環(huán)氧樹脂封裝),保護(hù)內(nèi)部敏感元件免受潮濕、灰塵、振動(dòng)和溫度劇烈變化的影響,保證傳感器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和壽命。5.引線:設(shè)計(jì)可靠的引線結(jié)構(gòu),將傳感器的信號(hào)輸出端連接到外部測(cè)量電路。關(guān)鍵信號(hào)調(diào)理環(huán)節(jié)及其目的:1.電橋電路:將敏感元件上的壓阻電阻變化轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。通常采用等臂或差分電橋結(jié)構(gòu),以提高靈敏度和抗干擾能力。目的:實(shí)現(xiàn)壓阻變化到電壓信號(hào)的初步轉(zhuǎn)換,并提供一定的信號(hào)放大。2.溫度補(bǔ)償電路:由于輪胎內(nèi)外溫度會(huì)變化,且傳感器自身發(fā)熱,溫度會(huì)影響壓阻系數(shù)和硅的幾何尺寸,導(dǎo)致輸出漂移。需要設(shè)計(jì)溫度補(bǔ)償電路,通常采用“3臂電橋”或“四臂電橋”結(jié)構(gòu),利用兩個(gè)或多個(gè)溫度系數(shù)不同的電阻(如擴(kuò)散電阻或外貼電阻),在電路層面補(bǔ)償溫度變化帶來的影響。目的:減小溫度對(duì)傳感器輸出的影響,提高測(cè)量精度和一致性。3.信號(hào)放大與濾波:傳感器的輸出信號(hào)通常較弱,需要放大電路(如儀表放大器)進(jìn)行放大。同時(shí),信號(hào)中可能包含工頻干擾、傳感器自身噪聲等,需要加入濾波電路(如RC濾波或陷波濾波器)進(jìn)行抑制。目的:將微弱的傳感器信號(hào)放大到適合后續(xù)處理或顯示的幅度,并提高信號(hào)質(zhì)量。4.線性化電路:壓阻式傳感器的輸出在較大壓強(qiáng)范圍內(nèi)可能存在非線性。如果需要精確測(cè)量,可能需要加入非線性補(bǔ)償電路(如查表法、曲線擬合或?qū)S眯酒?。目的:修正輸出信?hào)的非線性,使傳感器在整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)具有更好的線性度。5.A/D轉(zhuǎn)換:如果后續(xù)處理單元(如ECU、顯示儀表)是數(shù)字系統(tǒng),則需要將放大的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。目的:實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換,便于數(shù)字化處理、傳輸和顯示。6.(可選)壓力傳感器校準(zhǔn):在傳感器制造或系統(tǒng)集成階段,需要進(jìn)行校準(zhǔn),確定傳感器輸出與實(shí)際輪胎壓強(qiáng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系(零點(diǎn)和滿量程校準(zhǔn)),通常通過施加已知壓力進(jìn)行標(biāo)定。八、壓強(qiáng)傳感器在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用廣泛,以下列舉三個(gè)場(chǎng)景:1.流量測(cè)量(特別是在管道或渠道中):在流體輸送系統(tǒng)中,管道內(nèi)的流速與管道橫截面上某點(diǎn)的動(dòng)壓和靜壓有關(guān)(伯努利原理或皮托管原理)。通過在管道中安裝壓差傳感器(測(cè)量動(dòng)壓和靜壓之差)或差壓傳感器(測(cè)量上下游兩點(diǎn)之間的壓力差),結(jié)合流體密度信息,可以間接測(cè)量流體流量。選擇使用壓強(qiáng)傳感器的原因?yàn)椋豪脡簭?qiáng)變化這一易于測(cè)量的物理量來反映流速變化,實(shí)現(xiàn)非接觸式或侵入式測(cè)量,結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,成本適中。2.液位監(jiān)測(cè)(特別是在大型儲(chǔ)罐或容器中):對(duì)于密度較大的

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