压力量测.ppt

壓力量測,機械式 電子式 半導體式,壓力量測,氣體或液體分子碰撞到其他的物體時就產生壓力.分子越快,分子越多,分子越重,則產生壓力越大 單位面積上所受的力量即是壓力 壓力單位的轉換 表壓力Gauge Pressure 真空度Vacuum 絕對壓力Absolute Pressure,壓力量測元件,大部分壓力量測方式都是透過位移作為中介,也就是壓力讓壓力元件產生位置變化或位移(機械式),若再利用位移量測元件與以測得(電子式),機械式量測元件,Burdon tube屬於彈性壓力計,變形量大小與壓力成正比,ex:C型,螺旋型,蝸旋型,機械式量測元件,伸縮風箱,機械式量測元件,膜片型: 製程不會進入膜片內部,所以不會受到製程物質影響,膜片變形與所施壓力成正比,電子式壓力感測元件(加上位移感測元件),電容式:電容量與兩金屬板距離成反比,因此取得電容值即可知道距離改變量,進而知道照成此距離改變之力量或壓力大小,電子式壓力感測元件(加上位移感測元件),線性可變差動變壓器LVDT:透過變壓器一次側線圈經由鐵芯到二次側再回到一次測之迴路.而二次側產生感應電壓,會因中間鐵心受激源之位移而使二次側輸出電壓做線性改變,線性可變差動變壓器LVDT,應變計Strain Gauge,以改變金屬絲之外型,進而導致其電阻值之改變,而藉以求出位移量之多寡,分為:粘著型bounded,以及非粘著型unbounded,應變計Strain Gauge,粘著型:金屬絲粘在一片具伸縮性的平板上,較不精確且易受干擾 非粘著型:金屬絲懸空,兩端粘住,搭配惠斯頓電橋法取得訊號 應變係數Gauge factor=應變靈敏度 利用虛擬dummy應變計補償Active應變計因溫度變化產生的電阻變化量,半導體式壓力感測元件,壓電效應: 某些天然或人造晶體材料具有壓電現象,例如矽或鍺半導體,加上機械拉力或壓力,則晶格內結構與排列產生變化而釋放出電荷. 輸出阻抗極高,因此輸出電壓值非常小, 所使用之導線阻抗也要與之匹配 表4.1壓電材料之電荷/壓力比 壓電器不適用於靜態或變化緩慢的量測 壓電感測優於應變計之靈敏度大約1000倍,