健康咨询描述:
为了克服16吨油罐车振动筒式传感器易受温度与外界磁场的干扰,Q值还不够等缺点,人们研制成功了振动梁式压力传感器(又称石英晶体谐振器)。这种传感器有许多优点:对温度、振动、加速度等外界干扰不敏感(如灵敏度温漂为410-5%/℃),加速度灵敏度是810-4%/g),稳定性好、体积小(2.544cm)、重量轻(约0.7kg),Q值高(高达40000)、动态响应快(103Hz)等。
下图所示为由石英晶体谐振器构成的振梁式差压传感器。两个相对的波纹管用来接收输入压力P1与P2,作用在波纹管有效面积上的压力差产生一个合力,造成了一个绕支点的力矩,该力矩由石英晶体的拉伸力或压缩力来平衡,这样就改变了晶体的谐振频率。频率的变化是被测压力的单值函数,从而达到了测量目的。
对于上图所示的振梁式传感器,当梁受压力p作用而引起梁上的应力发生变化时,其等效刚度发生变化,使振梁的谐振频率f变化。谐振频率f与压力p的关系可表示为
式中a、b──由振子材料物理特性和结构尺寸决定的常量。
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