Nyomásmérés - stadopedia
A feszültségelosztási rendszer.
A bolométerek bevitelére szolgáló rendszerek.
Tenmoelementov működési elve azon alapul Seebeck-effektus: előfordulás EMF egy áramkörben, amely 2 különböző anyagokból, helyenként a saját csomópont. Réz, alumínium, ezüst, szilícium, tellúr használják fémek. A hőelem időállandója (t) több száz milliszekundum, az érzékenység 0,1 μV / fok, azaz 1 fokos hőmérsékletváltozás 0,1 V feszültségváltozáshoz vezet.
A hátrány egy nagy időállandó (t)
A méltóság az érzékenység növekedése a t ° C növekedésével.
A bolométereket az R ellenállás változása jellemzi a fényáramból.
A bolométer paramétereinek változása, amely változó fényáramlás hatására történik, a belső fotoelektromos hatáson alapul. Ennek a hatásnak a fizikája lehetővé teszi a fényáram nagy hullámhossztartományban való mérését a távoli infravörös (IR) tartományig (l = 50).
A bolométerek gyártásában használt fő anyag a germánium.
A bolométerek bevitele többféle típusú. A kapcsolatrendszer típusának megválasztása különböző tényezőkön alapul:
A háttérvilágítás szintje (UFZ) - a mágneses sugárzás szintje, amely nem tartalmaz hasznos információkat
UFZ - az elektromágneses sugárzás külső forrásaitól függ, amelyek nem függenek a szabályozás tárgyától, és nem hordoznak hasznos információt. Magas UFZ-nál használjon egy differenciálási sémát a fényérzékelő bekapcsolására, hogy minimálisra csökkentse a fázisban lévő zaj hatását az információs jelre. Ehhez a fényérzékelőt a fényérzékelő bekapcsolásához használhatja. A hídkör pozitív hatása a rendkívül érzékeny mérőeszköz hídjának átlója, mivel az FZ kompenzációját a híd vállának kiegyensúlyozásával végezzük.
Ha a fluxus nulla (DF = 0), akkor sötét áramot kapunk.
Az aktuális érték az RN szerint van kiválasztva. mivel az áramot megadják, és az RT is, majd válassza az RH értéket úgy, hogy a JT ne haladja meg a megadott értéket (a könyvtár szerint). Bizonyos tápfeszültségeknél először elektromos, majd hőbomlás következik be.
Határozza meg azokat a körülményeket, amelyek között a hasznos jel maximális átvitelét az előerősítő bemenetére fordítja. Ennek a feltételnek meg kell felelnie a fotodetektor integrált érzékenységének maximális értékének, amit a következő kifejezés határoz meg:
Ф (l) - az S (l) sugárforrás spektrális emisszióssága határozza meg - a fotodetektor spektrális érzékenysége
Hasznos jel tanulmányozása során az S (l) részt, amely a hullámhossz mentén az Ф (l) -rel korrelál, használatos. | S | a maximális integrált érzékenység.
A maximális integrális érzékenység meghatározza a hasznos jel maximális átvitelét. Differenciálás | S | hogy ez a feltétel akkor teljesül, ha: RH = RHOM. ahol a RNMM a fotodetektor névleges értéke a névleges fényáramban. A névleges fényáramot a vezérlő tárgy normál üzemi körülményei határozzák meg.
A kérést a feszültség más integrált áramkörökre való alkalmazhatóságának feltételei alapján választja ki.
R2 (bemeneti ellenállás) ajánlott (minden egyes működési erősítő esetében egyenként) legalább 2 kOhm.
OC erősítő tényező. negatív visszacsatolással nem ajánlott 100-nál többet venni, mivel az SCC növekedése magában foglalja a hasznos jel erősített frekvenciáinak sávját, ami a hasznos információk torzításához vezet.
Előerősítőként általában precíziós, alacsony zajszintű op opciót választanak.
Az 1 MΩ-ot meghaladó RH esetén (általában a piezoelektromos érzékelők esetében) egy op-erősítőt választunk ki úgy, hogy bemeneti ellenállása meghaladja a 10 GΩ-ot.
Magas frekvenciákon figyelembe kell venni a fotodetektor parazita kapacitását és induktivitását. Ebben az esetben a fotodetektor és az op-amp helyettesítésére szolgáló egyenértékű áramkör a következő:
Sd - dióda parazita kapacitása - terhelés és vezetékek parazita kapacitása Svx - opamper bemeneti ellenállásának paraszti kapacitása
Magas frekvenciák esetén az Xc (kapacitív ellenállás) kicsi volta miatt a terhelést egy hasznos jel továbbítja.
A rendszer előnye az egyszerűség.
A hátrány a mérési hiba növekedése a fényáram változásának dinamikus tartományának növekedésével.
Híd áramköri csatlakozás.
Ez a rendszer lehetővé teszi, hogy a fényáramlás kis változását mérje nagy háttérvilágítással. Ezt úgy érjük el, hogy a híd vállát kiegyensúlyozzuk. A terhelés ellenállása esetén a működési erősítő bemeneti ellenállása működhet.
Ebben az áramkörben a változó ellenállás (R1) kompenzálja az eredeti háttérvilágítást, ezáltal növelve a hasznos információt hordozó fényáram mérésének dinamikus tartományát. Ezt a folyamot nem lehet modulálni, azaz állandó komponenst tartalmaz. Ebben az esetben a hasznos elektromos jel spektruma nem kerül át az amplifikált frekvenciák spektrumának másik régiójára.
A változó háttérvilágítás kompenzálására ugyanazokat a fotorezisztorokat alkalmazzák a híd ellentétes vállára.
Az előerősítő bemenetére alkalmazott bemeneti feszültség arányos a hasznos fényáram változásával. A változó háttérvilágítást mindkét fotorezisztorra alkalmazzák.
A híd áramkörének állandó komponensének elválasztásához az erősítő bemeneti áramköreinél egy C1 elválasztó kondenzátort használunk, mivel a bemeneti áramkörök paraméterei különböző tényezők hatására változhatnak, és befolyásolhatják a j1 és j2 potenciál variációját. A hídáramkör nagy kimeneti ellenállásának megfelelően az első előerősítő szakaszként emitteres követőt használnak. A C2 különálló kondenzátorként működik, de nagyfrekvenciájú korrekciós eszközként is szolgál.
A korrekciós áramkörök a nagyfrekvenciás tartományban a volt érzékenység csökkenésének kompenzálására szolgálnak. A korrekciós áramkör a C2 és R5 párhuzamos összeköttetés sorozatban a kimeneti jelhez. mert a sorozatkapcsolt összeköttetések átviteli együtthatója a megfelelő koefficiensek terméke, akkor a teljes LAPH a kívánt LACH formában van.
A fotorezisztorok beépítésének ez a módja nem teszi lehetővé a volt érzékenység növelését
Ahhoz, hogy növelje a feszültségérzékenység fényelektromos kapcsolót használnak a szemben lévő karja a híd, és tápláljuk őket ellentétes fázis áramlási, és ezáltal kétszer a potenciális különbség megnő változtatásával hasznos fényáram.
A fotorezisztor befogadását segítő transzformátor áramköre
Előnyök: Fokozott photoresistor feszültségérzékenység miatt teljes alkalmazása feszültségű áramforrás, hiszen a fix ellenállás az első tekercs Z1 »0 nincs elektromos kapcsolat az áramellátás növeli a zavarvédettséget az átviteli csatorna. Amikor az impulzus áramkörök tartalmazó photoresistor kizárt hatása állandó áramlást a kimeneti áramkör használatával a csatoló kondenzátor, és a fényáram modulált.
Differenciális séma a fotorezisztorok felvételére.
Ezt az áramkört az op-amp bemenetére vonatkozó differenciál kimenet eléréséhez használják a közös módú jelek csökkentése érdekében. Ha a fényérzékelőt másképpen bekapcsolják, két tápegységet használnak, háttérvilágítással kompenzálva a teljes terhelésnél.
A nyomás, mint például a hőmérséklet, az anyagállapot egyik fő paramétere, amely az egyik testnek a másik felületének felületén ható normálisan elosztott erőt jellemzi.
A mértékegység elfogadott Pascal nyomást egyenlő előállított nyomás ereje 1 newton ható területe 1 m 2 nyomásmérőket a mérleg lehet alkalmazni többszörösei az említett egységek, például meganyuton négyzetméterenként (MN / m 2); bar (1 bar = 10 5 N / m 2); mbar (1 mbar = 10 2 N / m2). Az átmeneti időszak alatt engedélyezik, hogy a következő egységeket: kgf / cm 2 = 98066,5 (N / m 2); mm Hg. Art. (1 mm Hg = 1.00000014 Tor = 133,3224 N / m 2).
Egyéb korábban használt egységek: 1 = 1 kgf / cm2 - technikai légkör; 1 atm = 1,033227 kgf / cm2 = 760 Torr - fizikai légkör; 1 mm víz. = 0,00011 kgf / cm 2.
A angolszász országokban az alábbi egységeket használnak: 1 lb / inch = 0,070307208 2 kgf / cm 2 (UK) és a 1 lb / inch2 (psi) = 0,070306682 kgf / cm 2 (USA). Az Egyesült Államokban a psig (pound per square inch) mértékegységet használják a felesleg (az atmoszferikus nyomáshoz képest) mérésére.
Megkülönböztetik az abszolút nyomást - ez a teljes nyomás egyenlő a barometrikus (légköri) és a felesleges (több légköri) nyomás értékével; vákuumnyomás (vákuum), amelyet a barometrikus és az abszolút nyomás különbsége határoz meg.
A nyomás mérésére szolgáló eszközöket nyomásmérőknek nevezik. A folyadékmérők a hidrosztatikus elveken alapulnak - a mért nyomást kiegyenlíti a folyadékmérő oszlop magassága. A holtsúlymérőkben a dugattyúnak egy ismert területen ható erőt kiegyenlítenek a súlyok. A deformációs manométerekben a mért nyomást egy rugalmas (érzékeny) elem deformációja határozza meg. Az elektromos nyomásmérők hatása a nyomásérzékelő elektromos paramétereinek függvénye a mért nyomáson A nyomáskülönbség mérésére szolgáló manométerek diffanométerek.
