一种新型薄膜压磁电感式压力传感器的研究.pdf

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1、第23卷第9期传感技术学报V0lI23No.92010年9月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSSept.2010StudyonaNewElectromagneticFilmPressureSensorBasedontheMagnetoelastidtyEfectaSHIYanping,,NILixue,ZHOUQingui

2、1.DepartmentofMechanicalEngineering,HuaihaiInstituteofTechnology,Lianyungang,Jiangsu222

3、005,China\2.JiangsuMarineResourcesDevelopmentResearchInstitute,Lianyungang,Jiangsu222001,China,Abstract:Inordertoenhancethetemperaturestabilityofthepressuresensor,astudyonelectromagneticinductionfilmpressuresensoronthemagneticeffectofFe·basedamorphousalloywasmade.Firs

4、tly,itsoperationprinciple,structure,outputcharacteristicandthechoiceofsomemajorparameterwerediscussed.Secondly,throughthelow-pressureexperiment,thestaticcharacteristicaswellasthetemperatureoutputoftheinfluencewereanalyzed.Theexperimentalresultshowssensordesignedinthis

5、paperthestaticerrorofmaximum1.17%andthemaximumsensi—tivityof0.7374mv/kPa,thetemperaturezerodriftof0.936%FS/℃,andithavesomecharacteristicsuchasreliability,simplerstructureandhighertemperaturestabilityinlow—pressure.Keywords:pressuresensor;Fe—baseamorphousalloy;magnet0e

6、lasticityeffect;low—pressuretestEEACC:3120W;7320Zdoi:10.3969/j.issn.1004—1699.2010.09.010一种新型薄膜压磁电感式压力传感器的研究木石延平,倪立学,周庆贵/1.江苏淮海工学院机械系,江苏连云港222005;、\2.江苏海洋资源开发研究院,江苏连云港222001/摘要:为提高压力传感器温度稳定性,对一种利用Fe基非晶态合金压磁效应的薄膜压力传感器进行了可行性研究。论述了这种传感器的结构、工作原理、输出特性以及主要参数的选择。通过负压标定试验,分析了

7、传感器的静态特性以及温度对输出的影响。试验结果表明,设计的传感器最大静态误差为1.17%,最大灵敏度为0.7374mV/kPa,温度零点漂移为0.936%F.s/℃。另外,传感器结构简单,工作可靠,在低压力检测时,温度稳定性高。关键词:压力传感器;Fe基非晶态合金;压磁效应;低压试验中图分类号:TP212.1文献标识码:A文章编号:1004—1699(2010)09—1256-05目前,在压力检测中广泛应用的厚膜压阻式压上膜片沿半径为r的圆周上,裁剪宽度为h,略凸起力传感器,具有体积小,精度高,工作可靠等优点。的4个磁极,并在其上

8、分别缠绕激磁线圈Ⅳ和检测但不足的是,这种传感器制造工艺复杂,低压检测时线圈Ⅳ2,如图1(b)所示。非线性误差大,温度稳定性差。目前,带有温度补偿的压阻式传感器主要靠进口,价格要比无补偿的高出3~4倍¨J。所以,本文对一种结构简单,能在较大温度变化范围内稳定工作的,非晶态合金压磁最电感式薄膜压力传感器进行研究。晰1结构与原理如图1所示,薄膜压磁电感式压力传感器主要由非晶态合金应变计、座体、真空室等组成。非晶态图l传感器结构合金应变计是关键元件,它由厚度为S,半径为尺的1.引线端子2.座体3.罩壳4.电极5.非晶态合金应两片粘接在一起

9、的Fe基非晶态合金膜片组成。在变计6.锡焊封口7.压盖8.真空室项目来源:江苏省教育厅自然基金资助项目(07KJD430014);江苏省海洋资源开发研究院科技开放基金项目资助(JSIMRO9B07)收稿日期:2010—02—25修改日期:2010—

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