166 冷热过程分析方法9
166 冷热过程分析方法9
(7)测温应用发展
技术发展两主线:技术推动,用户需求
用户需求分析及技术、产品开发。以体温测量为例:
传统体温计:


热电阻体温计:

红外体温计:

基于红外热像的健康管理:

●语音讲解2-7-2-7
●体温及体温测量研讨
资料调研、问题及补充;
体温测量需求-范围、精度、安全、快速、方便;普通群体需求,特殊群体需求;普通观测需求,健康管理需求,科学研究需求-所需技术及装置。
2.7.3 压力测量
原理、类型、特点、应用
普通指针式压力表

U形管压力计:

压力传感器/变送器:

压电效应:

霍尔效应:

电涡流效应:

●语音讲解2-7-3
●压力测量研讨
资料调研、问题、建议
基于原理的测压方法类型、特点。
测量压缩机排气管内压力,如何选用仪表?指针式压力表的指针随管内气体压力脉动而反复快速摆动如何理解?
管内介质压力可否进行非接触测量?
非简单气液物料(如面团、橡胶、粉体颗粒、浆糊膏状等物料)有无压力概念,如何测量?
固体(如大米颗粒)内部微结构有无压力?如何测量?
参考素材:
基于物性的压力传感器有电物性类、振弦类、光纤类、集成类等,部分常用传感器如下。
压电效应传感器,压电材料如磷酸二氢胺、酒石酸钾钠、石英、压电陶瓷等多晶体(铌镁酸、铌酸盐、钛酸钡等),该类多用于动态压力测量,且须防湿。
压阻效应压力传感器,通常与惠斯登电桥集成为一体,通常需采用温度补偿设计来减小温度变化的影响。
电容压力传感器,多采用金属薄膜作为电容的一个电极,可分为电电容式和差动电容式等类型,前者适于测量动态高压,也可对飞行器进行遥测,且有传声器式(话筒式)、听诊器式等型式;后者则灵敏度高,线性度好。
电磁压力传感器,包括电感压力传感器、霍尔压力传感器、电涡流压力传感器等细分型式;电感压力传感器是基于磁性材料和磁导率不同,压力作用于膜片时,气隙改变,进而使线圈电感变化,可按磁路不同再细分为变磁阻和变磁导等类型,具有灵敏度高、测量范围大等优势,但不宜用于高频动态压力测量;霍尔压力传感器是基于霍尔效应来工作的,霍尔效应是固体导体放置在一个磁场内且有电流流过时,导体内电荷载子受到洛伦兹力而偏向一边,从而产生电压的现象,常用的霍尔元件材料有N型硅(Si)、锗(Ce)、锑化铟(InSb)、砷化铟(InAs)、砷化镓(GaAs)等,具有响应频率高的特点;电涡流压力传感器,电涡流效应是相对移动的磁场和金属导体会在导体内产生循环电流,因此电涡流检测具有零频率响应等特性,可用于静态压力测量。
振弦压力传感器,为频率敏感型,其敏感元件为拉紧的钢弦,其振动频率与拉紧力相关;对象压力变化时,使钢弦拉紧力变化,进而使其输出频率变化;具有精度高、信号传输方便、抗干扰性好、零点漂移小、性能稳定等特性。
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