ĐO ÁP SUẤT

Tham khảo tài liệu đo áp suất, kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
ĐO ÁP SUẤT CHÖÔNG IV: ĐO AÙP SUAÁTI. CAÙC KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛN- Aùp suaát ñöôïc ñònh nghóa laø löïc taùc duïng leân moät ñôn vò dieän tích treân baát kyøbeà maët naøo. Aùp suaát ñöôïc phaân thaønh 3 loaïi: + Aùp suaát tuyeät ñoái bieåu dieãn ñoä cheânh leäch aùp suaát giöõa ñieåm ño vaøchaân khoâng. + Aùp suaát Gage bieåu dieãn ñoä cheânh leäch aùp suaát giöõa ñieåm ño vaømoâi tröôøng xung quanh. + Aùp suaát vi sai bieåu dieãn ñoä cheânh leäch aùp suaát giöõa 2 ñieåm, trongñoù 1 ñieåm ñöôïc choïn laøm chuaån. Coù theå aùp suaát ôû caû 2 ñieåm ñeàu thay ñoåi,nhöng chæ coù ñoä cheânh leäch aùp suaát môùi ñöôïc quan taâm.Ñôn vò ño aùp suaát vaø quy ñoåiTrong heä SI, ñôn vò cuûa aùp suaát laø pascal (Pa), töông öùng 1 Newton/m2. 1 Pa laømoät ñôn vò aùp suaát raát nhoû, do ñoù boäi soá cuûa Pa thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå chæ caùcgiaù trò aùp suaát cao (kilopascal, megapascal…). 1psi (pound per square inch) = 6.9KPaNguyeân lyù ño aùp suaát:Phaàn töû caûm bieán: Do aùp suaát ñöôïc ñònh nghóa laø löïc taùc duïng leân moät ñôn vò dieän tích, do ñoù caùch ño aùp suaát phoå bieán nhaát laø caùch ly moät dieän tích treân moät phaàn töû ñaøn hoài veà cô khí vaø ño löïc taùc duïng leân ñoù. Söï bieán daïng cuûa phaàn töû caûm öùng taïo ra ñoä dòch chuyeån vaø ñoä caêng, töø ñoù coù theå ño löôøng ñöôïc ñaïi löôïng aùp suaát. Yeâu caàu chuû yeáu ñoái vôùi moät phaàn töû caûm öùng aùp suaát laø phöông tieän ñeå caùch ly 2 aùp suaát loûng (aùp suaát caàn ño vaø aùp suaát chuaån) vaø phaàn ñaøn hoài ñeå bieán ñoåi söï khaùc bieät aùp suaát thaønh söï bieán daïng cuûa phaàn töû caûm öùng. Hieän nay coù raát nhieàu daïng caûm öùng aùp suaát, chuùng ñöôïc nhoùm laïi thaønh caùc daïng: maøng (diaphragm), capsule, oáng (bellows, tube).Caûm bieán aùp suaát ñieän dung: Nhieàu caûm bieán aùp suaát chính xaùc cao (toát hôn 0.1%) ñöôïc söû duïng ngaøy nay söû duïng phöông phaùp phaùt hieän ñieän dung. Caûm bieán ñieän dung coù theå bao phuû moät phaïm vi aùp suaát raát roäng. Caû caûm bieán ñieän dung aùp suaát cao vôùi aùp suaát full-scale treân vaø caùc caûm bieán chaân khoâng (manometer ñieän dung) ñeàu coù theå söû duïng ñeå ño löôøng aùp suaát döôùiNguyeân lyù hoaït ñoäng:- Maøng kim loaïi hoaëc silicon ñöôïc söû duïng laøm phaàn töû caûm öùng aùp suaát vaø taïo thaønh moät baûn cöïc cuûa tuï ñieän. Ñieän cöïc coøn laïi laø coù ñònh, taïo thaønh bôûi moät lôùp hôïp kim treân moät neàn söù hay thuyû tinh. Aùp suaát taùc ñoäng vaøo maøng, laøm thay ñoåi khoaûng caùch giöõa 2 baøn cöïc, qua ñoù laøm thay ñoåi ñieän dung cuûa tuï ñieän.- Vôùi thieát keá vi sai, maøng caûm öùng ñöôïc ñaët giöõa 2 baûn cöïc coá ñònh.Caûm bieán aùp suaát aùp trôû (piezoresistive): Caùc caûm bieán aùp suaát aùp trôû (thöôøng goïi laø strain gage) laø kieåu caûm bieán aùp suaát ñöôïc söû duïng phoå bieán nhaát hieän nay. Hieäu öùng aùp trôû laøm thay ñoåi ñieän trôû cuûa moät vaät lieäu khi chòu taùc ñoäng cuûa söùc caêng. Ñoä nhaïy cuûa strain gage ñöôïc bieåu dieãn bôûi heä soá gage cuûa noù. Heä soá naøy ñöôïc ñònh nghóa laø tyû leä thay ñoåi cuûa ñieän trôû treân moät ñôn vò söùc caêng: