壓力傳感技術(shù)在電線電纜檢驗(yàn)中的應(yīng)用

張曉晶

摘 要：電線電纜的檢驗(yàn)使用人工機(jī)械的方式，對(duì)檢驗(yàn)的結(jié)果的準(zhǔn)確性無法進(jìn)行提高，通過使用壓力傳感技術(shù)來進(jìn)行改善，加強(qiáng)傳感器的使用水平，使電線電纜能夠在高溫下也能夠進(jìn)行檢驗(yàn)，提高檢驗(yàn)準(zhǔn)確性，為傳感技術(shù)發(fā)展提供支持。本文對(duì)壓力傳感技術(shù)在電線電纜檢驗(yàn)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，作為參考。

關(guān)鍵詞：壓力傳感器；電線電纜；高溫壓力；誤差

中圖分類號(hào)：TM246 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

壓力傳感器屬于工業(yè)領(lǐng)域中能夠自控的傳感器，這種傳感器在鐵路以及建筑等方面運(yùn)用，還可以在電線電纜的安裝中應(yīng)用。壓力傳感器可以把壓力大小轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)形式，通過信號(hào)輸出功能，這類傳感器在電線電纜檢驗(yàn)中的應(yīng)用相對(duì)較少，在高溫環(huán)境下的壓力試驗(yàn)依然使用人工或者機(jī)械的形式進(jìn)行，使用壓力傳感器檢驗(yàn)依然在研究中。

1 壓力傳感器的誤差來源

壓力傳感器的綜合精度是選擇時(shí)非常重要的參考標(biāo)準(zhǔn)，由于實(shí)際使用中，壓力傳感器會(huì)受到其他因素的影響，導(dǎo)致其精度發(fā)生誤差，經(jīng)過研究分析，發(fā)現(xiàn)壓力傳感器在使用中經(jīng)常出現(xiàn)4種誤差情況，在其專業(yè)領(lǐng)域中也稱為初始誤差，主要包括以下幾個(gè)：

1.1 滯后誤差情況

由于硅片有著較大的強(qiáng)度和機(jī)械特點(diǎn)，壓力傳感器測量中出現(xiàn)的滯后誤差對(duì)壓力帶來的影響和作用不用計(jì)算，硅片不容易受到作用而變化，但是在壓力非常明顯的條件下需要進(jìn)行考慮。

1.2 靈敏度誤差情況

靈敏度誤差的大小受到壓力的作用比較大，同時(shí)在擴(kuò)散過程中發(fā)生的變化是設(shè)備出現(xiàn)測量誤差的主要原因。一般條件下，靈敏度誤差的判斷是大于典型值的，呈遞增函數(shù)關(guān)系，而小于典型值的靈敏度是呈遞減的函數(shù)，誤差的關(guān)系和典型值有關(guān)。

1.3 偏移誤差

一般情況下，壓力傳感器在受到壓力影響的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生垂直偏移，為了使自身維持穩(wěn)定的狀態(tài)，對(duì)變換器擴(kuò)散等現(xiàn)象出現(xiàn)進(jìn)行修正，這時(shí)垂直偏移狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化，這樣就使偏移量出現(xiàn)誤差。

1.4 線性誤差

線性誤差具有兩種類型，分別為凹形曲線和凸形曲線。壓力傳感器產(chǎn)生線性誤差的原因是硅片發(fā)生了物理上的非線性變化，當(dāng)傳感器進(jìn)行放大器安裝之后，放大器發(fā)生的非線性變化也會(huì)使傳感器產(chǎn)生誤差問題，這種線性誤差對(duì)壓力傳感器造成的影響非常小，所以對(duì)初始誤差的干擾比較小。

2 壓力傳感器的選擇標(biāo)準(zhǔn)

通過對(duì)壓力傳感器的誤差產(chǎn)生的原因的了解，結(jié)合測量的要求和情況來進(jìn)行傳感器的選擇，不僅要考慮到傳感器的用處和使用條件等，還包括傳感器的壓力范圍和溫度等，選擇價(jià)格合理的傳感器也比較重要，這樣才能使傳感器在合理的價(jià)格范圍內(nèi)保證功能質(zhì)量。

2.1 測量壓力的種類

壓力傳感器能夠測量的壓力含有絕對(duì)壓力以及相對(duì)的壓力等，傳感器中具有真空的參考?jí)海跍y量絕對(duì)壓力上更加有效，所得的壓力也屬于真空壓力，不同于大氣的壓力。通過這種傳感器進(jìn)行測量的時(shí)候，大氣的氣壓測量需要將傳感器的彈性膜和大氣相連，測量的時(shí)候以大氣壓力作為參考?jí)褐担@樣可以使對(duì)流體在不同情況中測量的時(shí)候，傳感器彈性膜的兩邊和瘤體產(chǎn)生的壓力連通。

2.2 壓力傳感器的壓力測量范圍

在實(shí)際應(yīng)用中，傳感器的壓力范圍會(huì)產(chǎn)生峰值或者不規(guī)則變動(dòng)的現(xiàn)象，這種情況在測量液壓的時(shí)候出現(xiàn)的更加頻繁，峰值的出現(xiàn)會(huì)使傳感器發(fā)生變化，造成影響，使傳感器的測量結(jié)果發(fā)生誤差，當(dāng)傳感器在使用中，壓力范圍比傳感器的額定最大值還要高的時(shí)候，傳感器的壓力范圍會(huì)出現(xiàn)高壓力值，使傳感器的使用情況受到影響，不利于傳感器的保護(hù)。

裝載機(jī)抓舉的瞬間產(chǎn)生的沖擊力會(huì)對(duì)傳感器造成影響，這樣的情況下應(yīng)該選擇兩倍以上的安全過載，為了不影響到精度，可以采取阻尼裝置的使用使壓力帶來的影響減小，由于傳感器的靈敏度會(huì)因此下降，傳感器的選擇中應(yīng)該考慮到傳感器的精度以及壓力大小的影響，以及穩(wěn)定性能，這樣才能夠保證傳感器的影響能夠減小，同時(shí)使靈敏度維持正常狀態(tài)。

2.3 根據(jù)壓力傳感器測量的介質(zhì)進(jìn)行選擇

黏性液體以及煤漿等物質(zhì)會(huì)使壓力的接口堵住，這會(huì)使傳感器的使用受到作用，傳感器的測量會(huì)因此失去準(zhǔn)確性，這使應(yīng)該使用隔膜傳感器，將介質(zhì)和其進(jìn)行接觸，這樣能夠使測量不受到影響，溶劑含有腐蝕性的物質(zhì)要根據(jù)介質(zhì)的特點(diǎn)來選擇材料進(jìn)行測量，這樣才能減小傳感器受到的影響。

2.4 關(guān)注壓力傳感器的精度

壓力傳感器的精度包括非線性的變化以及零點(diǎn)，受到溫度等因素造成的影響，通常精度比較高的壓力傳感器在生產(chǎn)中會(huì)經(jīng)歷非常嚴(yán)格的制作工序，還會(huì)對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的校準(zhǔn)，結(jié)合補(bǔ)償技術(shù)等的使用，使高精度的壓力傳感器的價(jià)格非常高，效果也非常明顯。傳感器的選擇中，需要按照經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性的原則來進(jìn)行選擇，還要考慮傳感器的精度、質(zhì)量等方面，進(jìn)行仔細(xì)的思考和選擇。

2.5 設(shè)置壓力傳感器的溫度范圍

變送器能夠在一般條件下能夠?qū)φ囟确秶涂裳a(bǔ)償溫度范圍進(jìn)行合理設(shè)置，傳感器正常工作的溫度在正常的范圍之內(nèi)，當(dāng)溫度超過這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)范圍的時(shí)候，會(huì)使傳感器的性能受到影響，這時(shí)傳感器的測量就可能產(chǎn)生誤差，補(bǔ)償溫度的范圍能夠使傳感器超過正常范圍的時(shí)候依然可以正常運(yùn)行。由于工作環(huán)境發(fā)生變化，傳感器的精度和零點(diǎn)等情況會(huì)發(fā)生變化，溫度補(bǔ)償范圍能夠使正常的狀態(tài)恢復(fù)，使傳感器維持穩(wěn)定狀態(tài)，一般情況下變送器的范圍較大時(shí)，校準(zhǔn)的難度會(huì)提高，這時(shí)溫度補(bǔ)償就更加困難，傳感器在溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)誤差的可能就越大。

3 壓力傳感器在電線電纜高溫壓力試驗(yàn)的實(shí)際應(yīng)用

在壓力傳感技術(shù)應(yīng)用的過程中是需要有一定的參考依據(jù)的，不能盲目地進(jìn)行，這樣才能保證測量的準(zhǔn)確合理性。因?yàn)樵囼?yàn)的過程較為復(fù)雜，所需的儀器種類也就很多，對(duì)于工作人員的行為就要加以約束，這樣才能有助于試驗(yàn)的正常進(jìn)行，這也是要求按照參考依據(jù)進(jìn)行試驗(yàn)的原因。

內(nèi)壓力傳感技術(shù)在電線電纜檢驗(yàn)中的應(yīng)用是值得人們進(jìn)行深入探討的，但是在實(shí)際的應(yīng)用過程中，也會(huì)存在著一定的誤差，這就需要有關(guān)人員能夠加以注意，避免因誤差問題而引起不必要的麻煩。而影響誤差的因素有很多，具體而言，主要包括不同刀口的寬度、壓力值以及烘箱溫度的變化等，由于這些因素的影響，很容易使得在應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)時(shí)，其檢驗(yàn)的精準(zhǔn)性受到影響，進(jìn)而產(chǎn)生不同的結(jié)果，這就對(duì)電線電纜工作的順利進(jìn)行產(chǎn)生了一定的阻礙。所以，工作人員就應(yīng)該采取有效的方法避免測量過程中產(chǎn)生誤差，這十分關(guān)鍵。

結(jié)語

壓力傳感器可以在生產(chǎn)中所使用，屬于機(jī)械類型的部件，能夠根據(jù)其中的零件的變形程度來判斷壓力具有重量大的特點(diǎn)，使用不方便，半導(dǎo)體的技術(shù)應(yīng)用在壓力傳感器中起到了重要的作用，具有體積小、準(zhǔn)確性高等優(yōu)勢，半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展更加的微型化，同時(shí)能夠減少功率，這使電線電纜的檢驗(yàn)方法能夠得到創(chuàng)新和改善，促進(jìn)檢驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展。

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