广西变器的选用

广西变器的选用 广西变器是实践中***为常用的一种广西变器，其广泛应用于各种自控环境，涉及水利水电、铁路交通、建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电、船舶、机床、管道等众多行业，下面就简单介绍一些常用广西变器原理及其应用

1、应变片广西变器原理与应用
广西变器的种类繁多，如电阻应变片广西变器、半导体应变片广西变器、阻广西变器、电感广西变器、电容广西变器、谐振广西变器及电容广西变器等。但应用***为广泛的是阻广西变器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类广西变器。
在了解阻广西变器时，我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是阻应变广西变器的主要组成部分之一。电阻应变片应用***多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生应变基体上，当基体受发生应变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电发生变化。这种应变片在受时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的广西变器放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是A/D转换和CPU）显示或执行机构。
金属电阻应变片的内部结构
如图1所示，是电阻应变片的结构示意图，它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途，电阻应变片的阻值可以由设计者设计，但电阻的取值范围应注意：阻值太小，所需的驱动电流太大，同时应变片的发热致使本身的过高，不同的环境中使用，使应变片的阻值变化太大，输出零点漂移明显，调零电路过于复杂。而电阻太大，阻抗太高，抗外界的电磁干扰能较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。
电阻应变片的工作原理
金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下表示：
中：ρ——金属导体的电阻率（Ω·cm2/m）
S——导体的截面积（cm2）
L——导体的长度（m）
我们以金属丝应变电阻为例，当金属丝受外作用时，其长度和截面积都会发生变化，从上中可很容易看出，其电阻值即会发生改变，假如金属丝受外作用而伸长时，其长度增加，而截面积减少，电阻值便会增大。当金属丝受外作用而缩时，长度减小而截面增加，电阻值则会减小。只要测出加在电阻的变化（通常是测量电阻两端的电），即可获得应变金属丝的应变情

2、陶瓷广西变器原理及应用
抗腐蚀的陶瓷广西变器没有液体的传递，直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥（闭桥），由于敏电阻的阻效应，使电桥产生一个与成正比的高度线性、与激励电也成正比的，标准的信号根据量程的不同标定为 / / mV/V等，可以和应变广西变器相兼容。通过标定，广西变器具有很高的稳定性和时间稳定性，广西变器自带补偿0～70℃，并可以和绝大多数介质直接接触。
陶瓷是一种公认的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动的材料。陶瓷的热稳定特性及它的厚膜电阻可以使它的工作范围高达-40～135℃，而且具有测量的、高稳定性。电气绝缘程度>2kV，输出信号强，长期稳定性好。高特性，低价格的陶瓷广西变器将是广西变器的发展方向，在欧美国家有全面替代其它类型广西变器的趋势，在中国也越来越多的用户使用陶瓷广西变器替代扩散硅广西变器。
3、扩散硅广西变器原理及应用
工作原理
被测介质的直接作用于广西变器的膜片上（不锈钢或陶瓷），使膜片产生与介质成正比的微，使广西变器的电阻值发生变化，和用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这一的标准测量信号。
4、蓝宝石广西变器原理与应用
利用应变电阻工作原理，采用硅-蓝宝石作为半导体敏感元件，具有无与伦比的计量特性。
蓝宝石系由单晶体绝缘体元素组成，不会发生滞后、疲劳和蠕变现象；蓝宝石比硅要坚固，硬度更高，不怕形变；蓝宝石有着非常好的弹性和绝缘特性（1000 OC以内），因此，利用硅-蓝宝石制造的半导体敏感元件，对变化不敏感，即使在条件下，也有着很好的工作特性；蓝宝石的抗辐射特性极强；另外，硅-蓝宝石半导体敏感元件，无p-n漂移，因此，从根本上简化了制造工艺，提高了重复性，确保了高成品率。
用硅-蓝宝石半导体敏感元件制造的广西变器和变送器，可在***恶劣的工作条件下正常工作，并且可靠性高、精度好、误差极小、性价比高。
表广西变器和变送器由双膜片构成：钛合金测量膜片和钛合金接收膜片。印刷有异质外延性应变灵敏电桥电路的蓝宝石薄片，被焊接在钛合金测量膜片上。被测传送到接收膜片上（接收膜片与测量膜片之间用拉杆坚固的连接在一起）。在的作用下，钛合金接收膜片产生形变，该形变被硅-蓝宝石敏感元件感知后，其电桥输出会发生变化，变化的幅度与被测成正比。
广西变器的电路能够保证应变电桥电路的供电，并将应变电桥的失衡信号转换为统一的电信号输出（0-5，4-20mA或0-5V）。在绝广西变器和变送器中，蓝宝石薄片，与陶瓷基极玻璃焊料连接在一起，起到了弹性元件的作用，将被测转换为应变片形变，从而达到测量的目的。
5、电广西变器原理与应用
电广西变器中主要使用的电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英（二氧化硅）是一种天然晶体，电效应就是在这种晶体中发现的，在一定的范围之内，电性质一直存在，但超过这个范围之后，电性质完全消失（这个就是所谓的“居里点”）。由于随着应的变化电场变化微小（也就说电系数比较低），所以石英逐渐被其他的电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的电灵敏度和电系数，但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。磷酸二氢胺属于人造晶体，能够承受和相当高的湿度，所以已经得到了广泛的应用。
现在电效应也应用在多晶体上，比如现在的电陶瓷，包括钛酸钡电陶瓷、PZT、铌酸盐系电陶瓷、铌镁酸铅电陶瓷等等。
电效应是电广西变器的主要工作原理，电广西变器不能用于静态测量，因为经过外作用后的电荷，只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的，所以这决定了电广西变器只能够测量动态的应。
电广西变器主要应用在、和等的测量中。电广西变器是一种常用的计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。电广西变器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用，特别是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。电广西变器也可以用来测量发动机内部燃烧的测量与真空度的测量。也可以用于军事，例如用它来测量枪炮子弹在膛中击发的一瞬间的膛的变化和炮口的冲击波。它既可以用来测量大的，也可以用来测量微小的。
电广西变器也广泛应用在生物医学测量中，比如说心室导管微音器就是由电广西变器制成的，因为测量动态是如此普遍，所以电广西变器的应用就非常广泛。