HYDAC壓力傳感器輸出信號(hào)(4-20mA/0-10V)轉(zhuǎn)換原理
HYDAC賀德克壓力傳感器通過壓力敏感元件實(shí)現(xiàn)物理量到電信號(hào)轉(zhuǎn)換,主要采用硅膜片、金屬應(yīng)變片或電容極板。硅膜片利用壓阻效應(yīng)(形變改變電阻)或電容變化,HYDAC壓力傳感器輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換原理涉及多個(gè)核心環(huán)節(jié),具體如下:
一、壓力到電信號(hào)的初始轉(zhuǎn)換
傳感器通敏感元件(如硅膜片、金屬應(yīng)變片或電容極板)將物理壓力轉(zhuǎn)化為電信號(hào)??
?壓阻式?:壓力使硅膜片形變,改變壓敏電阻阻值(壓阻效應(yīng)),通過惠斯通電橋輸出mV級(jí)電壓變化??
?電容式?:壓力改變電容極板間距,引起電容值變化,再轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)??
二、信號(hào)處理與標(biāo)準(zhǔn)化
初始微弱電信號(hào)需經(jīng)處理單元轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)信號(hào)??
?信號(hào)放大與線性化?:將mV級(jí)信號(hào)放大并修正非線性誤差??
?溫度補(bǔ)償?:高端型號(hào)內(nèi)置補(bǔ)償模塊,消除溫漂影響??
?輸出轉(zhuǎn)換?:
?0-10V電壓信號(hào)?:直接對(duì)放大后電壓進(jìn)行比例調(diào)整??
?4-20mA電流信號(hào)?:通過電壓-電流(V-I)轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)(如采用專用IC或運(yùn)放電路)?
三、HYDAC賀德克壓力傳感器輸出信號(hào)特性對(duì)比
?信號(hào)類型? ?轉(zhuǎn)換原理? ?技術(shù)優(yōu)勢(shì)? ?適用場(chǎng)景?
?4-20mA? V-I轉(zhuǎn)換電路 抗干擾強(qiáng)(電流傳輸)、斷線檢測(cè)(<4mA故障)、本質(zhì)安全(低火花風(fēng)險(xiǎn))??長(zhǎng)距離傳輸(>100m)、工業(yè)PLC系統(tǒng)??
?0-10V? 電壓比例縮放 接口簡(jiǎn)單、成本低 短距離傳輸、設(shè)備直連?
四、HYDAC賀德克壓力傳感器關(guān)鍵設(shè)計(jì)要點(diǎn)
?隔離保護(hù)?:高端模塊采用光電隔離技術(shù),避免信號(hào)干擾與設(shè)備損壞??
?校準(zhǔn)機(jī)制?:出廠前需進(jìn)行線性度校準(zhǔn),確保輸出信號(hào)與壓力值嚴(yán)格對(duì)應(yīng)??
?兼容性設(shè)計(jì)?:4-20mA信號(hào)支持兩線制接線,可直接接入PLC/DCS系統(tǒng)??
HYDAC賀德克壓力傳感器通過上述物理量轉(zhuǎn)換、信號(hào)處理及標(biāo)準(zhǔn)化輸出三個(gè)階段,實(shí)現(xiàn)壓力到標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)信號(hào)的精確匹配。
HYDAC賀德克壓力傳感器通過壓力敏感元件實(shí)現(xiàn)物理量到電信號(hào)轉(zhuǎn)換,主要采用硅膜片、金屬應(yīng)變片或電容極板。硅膜片利用壓阻效應(yīng)(形變改變電阻)或電容變化,HYDAC壓力傳感器輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換原理涉及多個(gè)核心環(huán)節(jié),具體如下:
一、壓力到電信號(hào)的初始轉(zhuǎn)換
傳感器通敏感元件(如硅膜片、金屬應(yīng)變片或電容極板)將物理壓力轉(zhuǎn)化為電信號(hào)??
?壓阻式?:壓力使硅膜片形變,改變壓敏電阻阻值(壓阻效應(yīng)),通過惠斯通電橋輸出mV級(jí)電壓變化??
?電容式?:壓力改變電容極板間距,引起電容值變化,再轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)??
二、信號(hào)處理與標(biāo)準(zhǔn)化
初始微弱電信號(hào)需經(jīng)處理單元轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)信號(hào)??
?信號(hào)放大與線性化?:將mV級(jí)信號(hào)放大并修正非線性誤差??
?溫度補(bǔ)償?:高端型號(hào)內(nèi)置補(bǔ)償模塊,消除溫漂影響??
?輸出轉(zhuǎn)換?:
?0-10V電壓信號(hào)?:直接對(duì)放大后電壓進(jìn)行比例調(diào)整??
?4-20mA電流信號(hào)?:通過電壓-電流(V-I)轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)(如采用專用IC或運(yùn)放電路)?
三、HYDAC賀德克壓力傳感器輸出信號(hào)特性對(duì)比
?信號(hào)類型? ?轉(zhuǎn)換原理? ?技術(shù)優(yōu)勢(shì)? ?適用場(chǎng)景?
?4-20mA? V-I轉(zhuǎn)換電路 抗干擾強(qiáng)(電流傳輸)、斷線檢測(cè)(<4mA故障)、本質(zhì)安全(低火花風(fēng)險(xiǎn))??長(zhǎng)距離傳輸(>100m)、工業(yè)PLC系統(tǒng)??
?0-10V? 電壓比例縮放 接口簡(jiǎn)單、成本低 短距離傳輸、設(shè)備直連?
四、HYDAC賀德克壓力傳感器關(guān)鍵設(shè)計(jì)要點(diǎn)
?隔離保護(hù)?:高端模塊采用光電隔離技術(shù),避免信號(hào)干擾與設(shè)備損壞??
?校準(zhǔn)機(jī)制?:出廠前需進(jìn)行線性度校準(zhǔn),確保輸出信號(hào)與壓力值嚴(yán)格對(duì)應(yīng)??
?兼容性設(shè)計(jì)?:4-20mA信號(hào)支持兩線制接線,可直接接入PLC/DCS系統(tǒng)??
HYDAC賀德克壓力傳感器通過上述物理量轉(zhuǎn)換、信號(hào)處理及標(biāo)準(zhǔn)化輸出三個(gè)階段,實(shí)現(xiàn)壓力到標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)信號(hào)的精確匹配。