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大氣壓力傳感器的工作原理及其應(yīng)用

來(lái)源:山東仁科測(cè)控技術(shù)有限公司   2021年03月24日 09:56  

氣壓是作用在單位面積上的大氣壓力,即等于單位面積上向上延伸到大氣上界的垂直空氣柱的重量。

由于地球引力,空氣被“吸”向地球,在地球表面覆蓋了一層厚厚的由空氣組成的大氣層。在氣象學(xué)中,將單位面積上大氣柱在單位面積上所施加的壓力,稱為為大氣壓力(atmospheric pressure.barometric pressure)。

在氣象研究中,人們還發(fā)現(xiàn)在垂直方向上氣壓會(huì)隨高度的增加而降低。但人們對(duì)于大氣壓力的感覺(jué)不像天氣變化那樣直接,但它也一直在處于變化之中,如冬季氣壓高,夏季氣壓低,寒潮來(lái)襲時(shí),氣壓會(huì)快速升高,冷空氣一過(guò),氣壓又慢慢降低。

大氣壓力是引起天氣變化的重要因素。水平方向上,大氣壓力分布不均勻,由此形成了許多不同的氣壓系統(tǒng)??諝鈴母邏毫飨虻蛪海垢鞯氐乃蜔崃窟M(jìn)行交換,這種運(yùn)動(dòng)使天氣發(fā)生復(fù)雜的變化。

因此,在現(xiàn)代氣象研究中,天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度直接影響著對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活和國(guó)防建設(shè),因此要進(jìn)行正確的天氣分析和預(yù)報(bào),就必須有正確的氣壓資料,所以,大氣壓力監(jiān)測(cè)儀已被廣泛應(yīng)用在氣象監(jiān)測(cè)中。

我們將用來(lái)測(cè)量大氣壓力的設(shè)備或儀器稱為大氣壓力監(jiān)測(cè)儀、大氣壓力傳感器或變送器。目前,常用的大氣儀器有很多,按工作原理可分為以下幾類:

液體氣壓表:它是依據(jù)流體靜力學(xué)原理,利用液體柱重量與壓力平衡的方法測(cè)定大氣壓力,如各種水銀氣壓表。

彈性元件測(cè)氣壓儀器:利用彈性元件與壓力平衡的原理測(cè)定大氣壓力,如各種膜盒測(cè)量氣壓儀器。

氣體氣壓表:是氣體本嵬的張力作用于氣壓相平衡為依據(jù)而制成的氣壓表。

沸點(diǎn)氣壓表:利用液體的沸點(diǎn)隨外界大氣壓力的變化而變化的原理制成的氣壓表。

固體元件氣壓表:依據(jù)元件的壓電、壓阻等電效測(cè)量大氣壓力。

山東仁科研發(fā)的大氣壓力變送器由測(cè)量元件和微處理器組成。測(cè)量元件使被測(cè)壓力作用于某個(gè)面積上并轉(zhuǎn)換為位移或應(yīng)變,然后由位移敏感元件或應(yīng)變計(jì)轉(zhuǎn)換為與壓力成一定關(guān)系的電信號(hào)。

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大氣壓力變送器RS-QY-N01-2-4

仁科大氣壓力變送器RS-QY-N01-2-4能夠在溫度為-20℃~60℃,濕度為0%RH~80%RH,氣壓在0~120Kpa之間的環(huán)境中,監(jiān)測(cè)場(chǎng)所內(nèi)氣壓的實(shí)時(shí)變化。

大氣壓力變送器采用進(jìn)口高精度測(cè)量單元,內(nèi)置高精度溫度補(bǔ)償,能夠在≤1S的時(shí)間內(nèi)做出相應(yīng),以±0.15Kpa@25℃ 75Kpa的精度對(duì)大氣壓力做出精準(zhǔn)的測(cè)量,還具有可重復(fù)性高,穩(wěn)定性高,漂移小的特點(diǎn)。

大氣壓力變送器支持RS485、4~20mA電流和0~5V/0~10V電壓信號(hào)輸出。RS485型大氣壓力變送器只輸出大氣壓力數(shù)值,而模擬信號(hào)輸出型變送器可同時(shí)測(cè)量大氣壓力和溫度(-40℃~80℃)的數(shù)值,并同時(shí)分別輸出二者的實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)到云平臺(tái)或RS-RJ-K監(jiān)控軟件。

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仁科大氣壓力變送器RS-QY-N01-2-4 拓?fù)鋱D

大氣壓力變送器主要是用來(lái)測(cè)量周圍環(huán)境的氣壓,氣壓的大小可以告訴我們很重要的信息,比如氣壓較低時(shí),將可能會(huì)出線陰雨天氣。另外,海拔越高的地方氣壓越低,由此我們可以通過(guò)氣壓來(lái)確定所處的海拔高度。

大氣壓力傳感器除被廣泛應(yīng)用在氣象監(jiān)測(cè)中外,還被應(yīng)用在很多方面:如將其安裝在無(wú)人機(jī)上,可以通過(guò)無(wú)人機(jī)的周圍氣壓與遙控器氣壓的對(duì)比,從而得知無(wú)人機(jī)和控制人員的高度差,幫助無(wú)人機(jī)更好的進(jìn)行著陸;將其應(yīng)用在智能手機(jī)、智能手表,智能手環(huán)等消費(fèi)電子產(chǎn)品中可發(fā)揮更多的作用,還用來(lái)測(cè)量準(zhǔn)確的高度位置、改善室內(nèi)導(dǎo)航,熱量計(jì)算以及許多其它的應(yīng)用。

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