定义
数显压力传感器开关是一种能够检测压力信号,并将压力的变化转换为电信号,同时以数字形式显示压力数值的设备。它结合了压力传感器和压力开关的功能,不仅可以实时测量压力,还能根据预设的压力阈值来控制电路的通断。
组成部分
压力传感器单元:这是核心部分,用于感知压力变化。常见的有应变式、压阻式、电容式和压电式压力传感器。例如应变式压力传感器,其内部有一个弹性元件(如金属薄膜或应变片),当受到压力作用时,弹性元件会发生形变。这种形变会导致应变片的电阻发生变化,通过惠斯通电桥电路将电阻变化转换为电压信号输出。
信号调理电路:由于压力传感器输出的信号通常比较微弱,还可能含有噪声等干扰因素,信号调理电路就起到放大、滤波、线性化等作用。它可以将传感器输出的微弱信号进行放大,使信号强度适合后续的处理和显示;同时滤除高频噪声,提高信号的质量;并且对信号进行线性化处理,确保显示的压力数值与实际压力呈准确的线性关系。
模数转换(A/D 转换)单元:将经过信号调理后的模拟信号转换为数字信号。这个过程是将连续变化的模拟电压信号转换为离散的数字量,以便于微处理器进行处理和数字显示。例如,一个 12 位的 A/D 转换器可以将模拟信号转换为 0 - 4095 的数字量,数字量的大小与模拟信号的电压幅值相对应。
微处理器和显示单元:微处理器对数字信号进行处理,包括计算压力值、存储数据、比较压力值与预设阈值等操作。显示单元则用于直观地显示压力数值,一般采用液晶显示屏(LCD)或发光二极管显示屏(LED),可以显示压力的大小、单位等信息。
开关输出单元:根据微处理器的判断结果,当压力达到预设的上限或下限阈值时,开关输出单元控制电路的通断。其输出形式通常为继电器输出或晶体管输出。例如继电器输出可以直接控制较大功率的设备,如电机、泵等的启停;晶体管输出则适用于控制小功率的电子电路。
工作原理简述
当压力作用于压力传感器单元时,传感器产生相应的模拟电信号。这个信号经过信号调理电路处理后,被模数转换单元转换为数字信号。微处理器接收数字信号并进行处理,计算出压力数值并在显示单元上显示出来。同时,微处理器将当前压力数值与预设的压力阈值进行比较,当压力超过上限阈值或低于下限阈值时,通过开关输出单元控制相关电路的通断,从而实现压力监测和控制的功能。

数显压力传感器开关是一种能够检测压力信号,并将压力的变化转换为电信号,同时以数字形式显示压力数值的设备。它结合了压力传感器和压力开关的功能,不仅可以实时测量压力,还能根据预设的压力阈值来控制电路的通断。
组成部分
压力传感器单元:这是核心部分,用于感知压力变化。常见的有应变式、压阻式、电容式和压电式压力传感器。例如应变式压力传感器,其内部有一个弹性元件(如金属薄膜或应变片),当受到压力作用时,弹性元件会发生形变。这种形变会导致应变片的电阻发生变化,通过惠斯通电桥电路将电阻变化转换为电压信号输出。
信号调理电路:由于压力传感器输出的信号通常比较微弱,还可能含有噪声等干扰因素,信号调理电路就起到放大、滤波、线性化等作用。它可以将传感器输出的微弱信号进行放大,使信号强度适合后续的处理和显示;同时滤除高频噪声,提高信号的质量;并且对信号进行线性化处理,确保显示的压力数值与实际压力呈准确的线性关系。
模数转换(A/D 转换)单元:将经过信号调理后的模拟信号转换为数字信号。这个过程是将连续变化的模拟电压信号转换为离散的数字量,以便于微处理器进行处理和数字显示。例如,一个 12 位的 A/D 转换器可以将模拟信号转换为 0 - 4095 的数字量,数字量的大小与模拟信号的电压幅值相对应。
微处理器和显示单元:微处理器对数字信号进行处理,包括计算压力值、存储数据、比较压力值与预设阈值等操作。显示单元则用于直观地显示压力数值,一般采用液晶显示屏(LCD)或发光二极管显示屏(LED),可以显示压力的大小、单位等信息。
开关输出单元:根据微处理器的判断结果,当压力达到预设的上限或下限阈值时,开关输出单元控制电路的通断。其输出形式通常为继电器输出或晶体管输出。例如继电器输出可以直接控制较大功率的设备,如电机、泵等的启停;晶体管输出则适用于控制小功率的电子电路。
工作原理简述
当压力作用于压力传感器单元时,传感器产生相应的模拟电信号。这个信号经过信号调理电路处理后,被模数转换单元转换为数字信号。微处理器接收数字信号并进行处理,计算出压力数值并在显示单元上显示出来。同时,微处理器将当前压力数值与预设的压力阈值进行比较,当压力超过上限阈值或低于下限阈值时,通过开关输出单元控制相关电路的通断,从而实现压力监测和控制的功能。
