压力传感技术在电线电缆检验中的应用
2018-10-20张晓晶
张晓晶
摘 要:电线电缆的检验使用人工机械的方式,对检验的结果的准确性无法进行提高,通过使用压力传感技术来进行改善,加强传感器的使用水平,使电线电缆能够在高温下也能够进行检验,提高检验准确性,为传感技术发展提供支持。本文对压力传感技术在电线电缆检验中的应用进行了分析,作为参考。
关键词:压力传感器;电线电缆;高温压力;误差
中图分类号:TM246 文献标志码:A
压力传感器属于工业领域中能够自控的传感器,这种传感器在铁路以及建筑等方面运用,还可以在电线电缆的安装中应用。压力传感器可以把压力大小转变为电信号形式,通过信号输出功能,这类传感器在电线电缆检验中的应用相对较少,在高温环境下的压力试验依然使用人工或者机械的形式进行,使用压力传感器检验依然在研究中。
1 压力传感器的误差来源
压力传感器的综合精度是选择时非常重要的参考标准,由于实际使用中,压力传感器会受到其他因素的影响,导致其精度发生误差,经过研究分析,发现压力传感器在使用中经常出现4种误差情况,在其专业领域中也称为初始误差,主要包括以下几个:
1.1 滞后误差情况
由于硅片有着较大的强度和机械特点,压力传感器测量中出现的滞后误差对压力带来的影响和作用不用计算,硅片不容易受到作用而变化,但是在压力非常明显的条件下需要进行考虑。
1.2 灵敏度误差情况
灵敏度误差的大小受到压力的作用比较大,同时在扩散过程中发生的变化是设备出现测量误差的主要原因。一般条件下,灵敏度误差的判断是大于典型值的,呈递增函数关系,而小于典型值的灵敏度是呈递减的函数,误差的关系和典型值有关。
1.3 偏移误差
一般情况下,压力传感器在受到压力影响的时候会产生垂直偏移,为了使自身维持稳定的状态,对变换器扩散等现象出现进行修正,这时垂直偏移状态会发生变化,这样就使偏移量出现误差。
1.4 线性误差
线性误差具有两种类型,分别为凹形曲线和凸形曲线。压力传感器产生线性误差的原因是硅片发生了物理上的非线性变化,当传感器进行放大器安装之后,放大器发生的非线性变化也会使传感器产生误差问题,这种线性误差对压力传感器造成的影响非常小,所以对初始误差的干扰比较小。
2 压力传感器的选择标准
通过对压力传感器的误差产生的原因的了解,结合测量的要求和情况来进行传感器的选择,不仅要考虑到传感器的用处和使用条件等,还包括传感器的压力范围和温度等,选择价格合理的传感器也比较重要,这样才能使传感器在合理的价格范围内保证功能质量。
2.1 测量压力的种类
压力传感器能够测量的压力含有绝对压力以及相对的压力等,传感器中具有真空的参考压,在测量绝对压力上更加有效,所得的压力也属于真空压力,不同于大气的压力。通过这种传感器进行测量的时候,大气的气压测量需要将传感器的弹性膜和大气相连,测量的时候以大气压力作为参考压值,这样可以使对流体在不同情况中测量的时候,传感器弹性膜的两边和瘤体产生的压力连通。
2.2 压力传感器的压力测量范围
在实际应用中,传感器的压力范围会产生峰值或者不规则变动的现象,这种情况在测量液压的时候出现的更加频繁,峰值的出现会使传感器发生变化,造成影响,使传感器的测量结果发生误差,当传感器在使用中,压力范围比传感器的额定最大值还要高的时候,传感器的压力范围会出现高压力值,使传感器的使用情况受到影响,不利于传感器的保护。
装载机抓举的瞬间产生的冲击力会对传感器造成影响,这样的情况下应该选择两倍以上的安全过载,为了不影响到精度,可以采取阻尼装置的使用使压力带来的影响减小,由于传感器的灵敏度会因此下降,传感器的选择中应该考虑到传感器的精度以及压力大小的影响,以及稳定性能,这样才能够保证传感器的影响能够减小,同时使灵敏度维持正常状态。
2.3 根据压力传感器测量的介质进行选择
黏性液体以及煤浆等物质会使压力的接口堵住,这会使传感器的使用受到作用,传感器的测量会因此失去准确性,这使应该使用隔膜传感器,将介质和其进行接触,这样能够使测量不受到影响,溶剂含有腐蚀性的物质要根据介质的特点来选择材料进行测量,这样才能减小传感器受到的影响。
2.4 关注压力传感器的精度
压力传感器的精度包括非线性的变化以及零点,受到温度等因素造成的影响,通常精度比较高的压力传感器在生产中会经历非常严格的制作工序,还会对其进行标准的校准,结合补偿技术等的使用,使高精度的压力传感器的价格非常高,效果也非常明显。传感器的选择中,需要按照经济性和实用性的原则来进行选择,还要考虑传感器的精度、质量等方面,进行仔细的思考和选择。
2.5 设置压力传感器的温度范围
变送器能够在一般条件下能够对正常温度范围和可补偿温度范围进行合理设置,传感器正常工作的温度在正常的范围之内,当温度超过这个标准范围的时候,会使传感器的性能受到影响,这时传感器的测量就可能产生误差,补偿温度的范围能够使传感器超过正常范围的时候依然可以正常运行。由于工作环境发生变化,传感器的精度和零点等情况会发生变化,温度补偿范围能够使正常的状态恢复,使传感器维持稳定状态,一般情况下变送器的范围较大时,校准的难度会提高,这时温度补偿就更加困难,传感器在温度范围内出现误差的可能就越大。
3 压力传感器在电线电缆高温压力试验的实际应用
在压力传感技术应用的过程中是需要有一定的参考依据的,不能盲目地进行,这样才能保证测量的准确合理性。因为试验的过程较为复杂,所需的仪器种类也就很多,对于工作人员的行为就要加以约束,这样才能有助于试验的正常进行,这也是要求按照参考依据进行试验的原因。
内压力传感技术在电线电缆检验中的应用是值得人们进行深入探讨的,但是在实际的应用过程中,也会存在着一定的误差,這就需要有关人员能够加以注意,避免因误差问题而引起不必要的麻烦。而影响误差的因素有很多,具体而言,主要包括不同刀口的宽度、压力值以及烘箱温度的变化等,由于这些因素的影响,很容易使得在应用这项技术时,其检验的精准性受到影响,进而产生不同的结果,这就对电线电缆工作的顺利进行产生了一定的阻碍。所以,工作人员就应该采取有效的方法避免测量过程中产生误差,这十分关键。
结语
压力传感器可以在生产中所使用,属于机械类型的部件,能够根据其中的零件的变形程度来判断压力具有重量大的特点,使用不方便,半导体的技术应用在压力传感器中起到了重要的作用,具有体积小、准确性高等优势,半导体技术的发展更加的微型化,同时能够减少功率,这使电线电缆的检验方法能够得到创新和改善,促进检验技术的发展。
参考文献
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