- 有关HYDAC压力传感器的信号采集与处理
- 点击次数:1077 更新时间:2020-04-07
有关HYDAC压力传感器的信号采集与处理
HYDAC压力传感器压力测量对实时监测和安全具有的意义。在工业中,为了、安全,必须有效控制过程中的诸如压力、流量、温度等主要参数。由于压力控制在过程中起着决定性的安全作用,因此有必要准确测量压力。为了测到不同位置的压力值,研制了基于C8051F020单片机的测量仪。
通过HYDAC压力传感器将需要测量的位置的压力信号转化为电信号,再经过OP07运算放大器进行信号放大,送C805lF020单片机内部的高速率12位A/D转换器,然后将模拟信号转换成单片机可以识别的数字信号,再经单片机转换成液晶显示器可以识别的信息,显示输出。
HYDAC压力传感器与此同时,可以利用SD卡存储器将各通道设定的压力值、系统参数存储起来,以便在系统断电或复位后,能使其继续运行,增强系统的抗干扰性能。
HYDAC压力传感器选用了测量范围广,精度较高,性能比的电阻应变式压力传感器;信号放大部分采用功耗低,输入失调电压小,线性度的OP07运算放大器:A/D转换模块采用C8051F020内部设置的高速率12位A/D转换器。图2中OP07的输出失调电压为2mV,通过滑动变阻器R8可调节输出失调电压的大小。
HYDAC压力传感器与程序内部设定的转速进行比对,以判断发动机的转速是否正常,发动机负荷状态是否正常,并结合其它反馈信号做出对发动机及液压系统的相关控制。异常情况下将控制液压系统减马力或控制发动机停机。
HYDAC压力传感器作用:用于向ECU反馈共轨腔内高压柴油压力信号。由于共轨柴油控制系统采用的高压喷射,喷射压力较一般的直喷发动机高10倍以上。所以,ECU将实时监控共轨腔内的柴油压力,并根据反馈的压力信号和其它反馈信号进行判断,对喷射器电磁阀、EGR电磁阀、SCV阀等控制单元发出指令信号。
HYDAC压力传感器作用:汽车中的流量传感器大多测发动机空气流量和燃料流量,它能将流量转换成电信号。其中空气流量传感器应用更多,主要用于监测发动机的燃烧条件、起动、点火等,并为计算供油量提供依据。
按原理分为体积型、质量型流量计,按结构分为热膜式翼片式、卡门旋涡式流量计。翼片式流量计测量精度低且要温度补偿;式和热膜式测量精度高,无需温度补偿。总的来说,热膜式流量计因为较小的体积,更受工业化的青睐。
HYDAC压力传感器作用:压力传感器主要以力学信号为媒介,把流量等参数与电信号起来,可测量发动机的进气压力、气缸压力、大气压、油压等,常用压力传感器可分为电容式、半导体压阻式、差动变压器式和表面弹性波式。
电容式多检测负压、液压、气压,可测 20~100kPa 的压力,动态响应快速敏捷,能抵御恶劣工作条件;压阻式需要另设温度补偿电路,它常用于工业;相对于差动变压器式不稳定的数字输出,表面弹性波式表现异,它小巧节能、灵敏,受温度影响小。
HYDAC压力传感器作用:被用来检测各种气体浓度。比如氧传感器,多在发动机排气管中,用来评价空燃比。目前应用的有氧化锆式和氧化钛式。氧化锆式更受欢迎,它能在一定温度下将元件板内两侧氧浓度差化为浓差电动势,成本低廉,而且测试结果受环境影响很小。
HYDAC压力传感器主要用于检测动力系统和车内的温度,它使用了不同种类的电阻器:线绕式、热敏式、热偶式。线绕电阻式和热偶电阻式精度比较高,但线绕电阻式响应不及时,热偶电阻式不能单独使用必须搭配放大器和冷端处理,而热敏电阻式虽灵敏但线性差,使用温度有限,因此三种传感器各有优劣。
HYDAC压力传感器可能感受到的被测量的变化的能力。也就是说,如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未过某一数值时,传感器的输出不会发生变化,即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化过分辨力时,其输出才会发生变化。
HYDAC压力传感器在满量程范围内各点的分辨力并不相同,因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的变化值作为衡量分辨力的指标。上述指标若用满量程的百分比表示,则称为分辨率。
HYDAC压力传感器是将被测量,如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。
HYDAC压力传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应,即在外力作用下产生机械形变,从而使电阻值随之发生相应的变化。电阻应变片主要有金属和半导体两类,金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高(通常是丝式、箔式的几十倍)、横向效应小等。
HYDAC压力传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感元件,扩散电阻在基片内接成电桥形式。当基片受到外力作用而产生形变时,各电阻值将发生变化,电桥就会产生相应的不平衡输出。
HYDAC压力传感器的基片(或称膜片)材料主要为硅片和锗片,硅片为敏感 材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视,尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用普遍。
HYDAC压力传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合,这种传感器比较适用。目前较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等,它们具有电阻温度系数大、线性、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。用于测量-200℃~+500℃范围内的温度。
HYDAC压力传感器迟滞特性表征传感器在正向(输入量增大)和反向(输入量减小)行程间输出-一输入特性曲线不一致的程度,通常用这两条曲线之间的差值△MAX与满量程输出F·S的百分比表示。