十味药打开人体的十字路口
《黄帝内经》曰:“凡治消瘅、仆击、偏枯、痿厥、气满发逆,甘肥贵人,则高梁之疾也。隔塞闭绝,上下不通,则暴忧之病也。”
饮食跟情志,是当今时代两大病根子。
食不忌口,胡吃海塞,肥甘厚腻,来者不拒。这种人容易中焦瘀堵,肥满,得胆汁反流性胃炎、食道炎、咽炎,这就是《黄帝内经》上说的“气满发逆,甘肥贵人,则高梁之疾也”。
心不宽阔,遇事着急,稍有不顺,便发脾气,时而暴怒,时而忧郁。这种人容易中焦郁塞,胸胁胀满,口苦咽干,心烦难寐,上面胸中热,下面腰脚凉。这就是《黄帝内经》上说的“隔塞闭绝,上下不通,则暴忧之病也”。
如果病人既有饮食不忌,又有情志不节,该怎么办?近来这类的病人越来越多,适逢秋天到来,金气一往下收,病人瘀堵的病症就更明显了。
有个病人,女,42岁,烦躁失眠,胸胁胀满,口干渴,有咽炎、食道炎,经常反酸打呃。
这几天天气变凉,正逢节气转变,病人周身都疼痛不舒服,容易发脾气。晚上烦躁,睡不着,口中浊气重,舌苔腻厚。
老师就给她直接开升降散合郁六药,郁六药即胸三药(枳壳、桔梗、木香)合郁三药(香附、郁金、玫瑰花)。
病人喝了三剂药后,整个人就松快了。她说,吃完药后,好像整个人一下子放松了,没以前堵得那么厉害,所以睡觉也好了,脾气也没那么大了。可见人的性格会导致疾病,而病痛也会影响性格,当你把病人的病痛舒缓后,她的脾气性格都会往好的方面转变。
老师就叫大家去参为何升降散还要联合郁六药来用?这升降散本身不就已经升清降浊了吗,还要用上大量顺气的药,目的是什么?
学生们想不明白,老师便说,你们还是学死了,没有学活。每天虽然看到很多病人,看到应用在他们身上的很多方子和药物,就像看万花筒一样,很新鲜,变化很大,方子也很丰富,但自己用时,却无所适从,虽然绚丽,但难以驾驭。学生们问,为何这段时间,老师用这两组药阵治好了这么多疾病?
老师笑笑说,《黄帝内经》说“必先岁气,无伐天和”。就是说你要知道四季节气的变化,顺着它们走,治起病来更容易收效。
好比这段时间明显秋气往下收,你们去参参,当阳气往内收时,人会出现什么状态?那些吃清淡素食的人,身体通透,易往下收,很少瘀阻。而平时大鱼大肉、荤食不断的人,一下子往下收后,阳气跟痰浊就堵在那里。
这样外面收不下来,里面又不通畅,浑身浊气,管道又闭塞,人能不烦躁发脾气、闷胀吗?这就是我们用升降散的原因。病人表现为手心红热,身体烦躁,我们就可以直接调节其中焦气机,使其恢复正常升降。
学生们又问,这样升降散就够了,为何还要加上调气的郁六药呢?
老师说,我们调有形的积要与调无形的气同时并用。《伤寒论》不是讲这无形的气可以跟有形的痰啊、水啊结在一起吗?
升降散可以调有形的食积痰浊,但调无形的气郁的力量小了,而郁六药能调左右郁脉,畅达中焦,偏重于调无形气机。这无形的气最容易跟有形的实邪结成一块,所以调气要跟调有形积滞结合起来,速度就快。就这十味药,升降散四味,胸三味,解郁三味,用药并不多,但病人一吃上,胸中气机就转起来,上通下畅。
病人反馈,吃完后打嗝、放屁排气多,感觉很舒服。那些有形的实物积滞,跟无形的闷气通通都排出去,人自然就轻松了。这个合方的思路,也是在这种特定状态下用,效果不错。
我们再从天地人的角度来看这两组药的药阵组合。原来升降散就是升清降浊的方子,四味药中有质轻的蝉蜕和气清的僵蚕,透郁热从外出,又有大黄、姜黄化瘀血导痰浊从下行,推陈以出新,这样天部地部的药都在这四味药里头体现了。
而郁六药专调左右关部郁脉,左关郁者病人多生闷气着急,所以用郁三药,以打通肝胆胸胁气机。右关郁的病人多小肚子胀满,或腰间肥肉多,饮食不忌口,长期超量吃东西,所以用胸三药,以打通脾胃中焦气机。
这郁六药就是专门在中焦人部把气机打通的,凡郁皆出于中焦。中焦就像人体内的十字路口。为何现实生活中十字路口这个地方最多红绿灯、最多斑马线?最容易堵车塞车?为何车辆开到这里速度都变得缓慢?
这些问题想通后,我们就知道老师为何摸脉首先要找出郁脉,治病首先要重视解郁畅气机了。只有保持十字路口通畅有序,那么南来北往的车辆、东奔西走的人群,才会顺畅安全。人体也只有保持中焦气机通调,肝胆脾胃无阻,才能保证身体各部分的健康。
参究提示
1.上下不通,当治其中。
2.凡郁皆出于中焦。
3.左关郁要顺气畅情志,右关郁要运动减饮食。
4.郁六药乃畅情志药阵,升降散乃消饮食方剂。
《黄帝内经》曰:“凡治消瘅、仆击、偏枯、痿厥、气满发逆,甘肥贵人,则高梁之疾也。隔塞闭绝,上下不通,则暴忧之病也。”
饮食跟情志,是当今时代两大病根子。
食不忌口,胡吃海塞,肥甘厚腻,来者不拒。这种人容易中焦瘀堵,肥满,得胆汁反流性胃炎、食道炎、咽炎,这就是《黄帝内经》上说的“气满发逆,甘肥贵人,则高梁之疾也”。
心不宽阔,遇事着急,稍有不顺,便发脾气,时而暴怒,时而忧郁。这种人容易中焦郁塞,胸胁胀满,口苦咽干,心烦难寐,上面胸中热,下面腰脚凉。这就是《黄帝内经》上说的“隔塞闭绝,上下不通,则暴忧之病也”。
如果病人既有饮食不忌,又有情志不节,该怎么办?近来这类的病人越来越多,适逢秋天到来,金气一往下收,病人瘀堵的病症就更明显了。
有个病人,女,42岁,烦躁失眠,胸胁胀满,口干渴,有咽炎、食道炎,经常反酸打呃。
这几天天气变凉,正逢节气转变,病人周身都疼痛不舒服,容易发脾气。晚上烦躁,睡不着,口中浊气重,舌苔腻厚。
老师就给她直接开升降散合郁六药,郁六药即胸三药(枳壳、桔梗、木香)合郁三药(香附、郁金、玫瑰花)。
病人喝了三剂药后,整个人就松快了。她说,吃完药后,好像整个人一下子放松了,没以前堵得那么厉害,所以睡觉也好了,脾气也没那么大了。可见人的性格会导致疾病,而病痛也会影响性格,当你把病人的病痛舒缓后,她的脾气性格都会往好的方面转变。
老师就叫大家去参为何升降散还要联合郁六药来用?这升降散本身不就已经升清降浊了吗,还要用上大量顺气的药,目的是什么?
学生们想不明白,老师便说,你们还是学死了,没有学活。每天虽然看到很多病人,看到应用在他们身上的很多方子和药物,就像看万花筒一样,很新鲜,变化很大,方子也很丰富,但自己用时,却无所适从,虽然绚丽,但难以驾驭。学生们问,为何这段时间,老师用这两组药阵治好了这么多疾病?
老师笑笑说,《黄帝内经》说“必先岁气,无伐天和”。就是说你要知道四季节气的变化,顺着它们走,治起病来更容易收效。
好比这段时间明显秋气往下收,你们去参参,当阳气往内收时,人会出现什么状态?那些吃清淡素食的人,身体通透,易往下收,很少瘀阻。而平时大鱼大肉、荤食不断的人,一下子往下收后,阳气跟痰浊就堵在那里。
这样外面收不下来,里面又不通畅,浑身浊气,管道又闭塞,人能不烦躁发脾气、闷胀吗?这就是我们用升降散的原因。病人表现为手心红热,身体烦躁,我们就可以直接调节其中焦气机,使其恢复正常升降。
学生们又问,这样升降散就够了,为何还要加上调气的郁六药呢?
老师说,我们调有形的积要与调无形的气同时并用。《伤寒论》不是讲这无形的气可以跟有形的痰啊、水啊结在一起吗?
升降散可以调有形的食积痰浊,但调无形的气郁的力量小了,而郁六药能调左右郁脉,畅达中焦,偏重于调无形气机。这无形的气最容易跟有形的实邪结成一块,所以调气要跟调有形积滞结合起来,速度就快。就这十味药,升降散四味,胸三味,解郁三味,用药并不多,但病人一吃上,胸中气机就转起来,上通下畅。
病人反馈,吃完后打嗝、放屁排气多,感觉很舒服。那些有形的实物积滞,跟无形的闷气通通都排出去,人自然就轻松了。这个合方的思路,也是在这种特定状态下用,效果不错。
我们再从天地人的角度来看这两组药的药阵组合。原来升降散就是升清降浊的方子,四味药中有质轻的蝉蜕和气清的僵蚕,透郁热从外出,又有大黄、姜黄化瘀血导痰浊从下行,推陈以出新,这样天部地部的药都在这四味药里头体现了。
而郁六药专调左右关部郁脉,左关郁者病人多生闷气着急,所以用郁三药,以打通肝胆胸胁气机。右关郁的病人多小肚子胀满,或腰间肥肉多,饮食不忌口,长期超量吃东西,所以用胸三药,以打通脾胃中焦气机。
这郁六药就是专门在中焦人部把气机打通的,凡郁皆出于中焦。中焦就像人体内的十字路口。为何现实生活中十字路口这个地方最多红绿灯、最多斑马线?最容易堵车塞车?为何车辆开到这里速度都变得缓慢?
这些问题想通后,我们就知道老师为何摸脉首先要找出郁脉,治病首先要重视解郁畅气机了。只有保持十字路口通畅有序,那么南来北往的车辆、东奔西走的人群,才会顺畅安全。人体也只有保持中焦气机通调,肝胆脾胃无阻,才能保证身体各部分的健康。
参究提示
1.上下不通,当治其中。
2.凡郁皆出于中焦。
3.左关郁要顺气畅情志,右关郁要运动减饮食。
4.郁六药乃畅情志药阵,升降散乃消饮食方剂。
五种压力传感器工作原理汇总
随着自动化技术的进步,在工业设备中,除了液柱式压力计、弹性式压力表外,目前更多的是采用可将压力转换成电信号的压力变送器和压力传感器。那么这些压力变送器和压力传感器是如何将压力信号转换为电信号的呢?不同的转换方式又有什么特点呢?今天为大家汇总了目前常见的几种压力传感器的测量原理,希望能对大家有所帮助。
一、压电压力传感器
压电式压力传感器主要基于压电效应(Piezoelectric effect),利用电气元件和其他机械把待测的压力转换成为电量,再进行相关测量工作的测量精密仪器,比如很多压力变送器和压力传感器。压电传感器不可以应用在静态的测量当中,原因是受到外力作用后的电荷,当回路有无限大的输入抗阻的时候,才可以得以保存下来。但是实际上并不是这样的。因此压电传感器只可以应用在动态的测量当中。它主要的压电材料是:磷酸二氢胺、酒石酸钾钠和石英。压电效应就是在石英上发现的。
当应力发生变化的时候,电场的变化很小很小,其他的一些压电晶体就会替代石英。酒石酸钾钠,它是具有很大的压电系数和压电灵敏度的,但是,它只可以使用在室内的湿度和温度都比较低的地方。磷酸二氢胺是一种人造晶体,它可以在很高的湿度和很高的温度的环境中使用,所以,它的应用是非常广泛的。随着技术的发展,压电效应也已经在多晶体上得到应用了。例如:压电陶瓷,铌镁酸压电陶瓷、铌酸盐系压电陶瓷和钛酸钡压电陶瓷等等都包括在内。
以压电效应为工作原理的传感器,是机电转换式和自发电式传感器。它的敏感元件是用压电的材料制作而成的,而当压电材料受到外力作用的时候,它的表面会形成电荷,电荷会通过电荷放大器、测量电路的放大以及变换阻抗以后,就会被转换成为与所受到的外力成正比关系的电量输出。它是用来测量力以及可以转换成为力的非电物理量,例如:
加速度和压力。它有很多优点:重量较轻、工作可靠、结构很简单、信噪比很高、灵敏度很高以及信频宽等等。但是它也存在着某些缺点:有部分电压材料忌潮湿,因此需要采取一系列的防潮措施,而输出电流的响应又比较差,那就要使用电荷放大器或者高输入阻抗电路来弥补这个缺点,让仪器更好地工作。
二、压阻压力传感器
压阻压力传感器主要基于压阻效应(Piezoresistive effect)。压阻效应是用来描述材料在受到机械式应力下所产生的电阻变化。不同于上述压电效应,压阻效应只产生阻抗变化,并不会产生电荷。
大多数金属材料与半导体材料都被发现具有压阻效应。其中半导体材料中的压阻效应远大于金属。由于硅是现今集成电路的主要,以硅制作而成的压阻性元件的应用就变得非常有意义。的电阻变化不单是来自与应力有关的几何形变,而且也来自材料本身与应力相关的电阻,这使得其程度因子大于金属数百倍之多。N型硅的电阻变化主要是由于其三个导带谷对的位移所造成不同迁移率的导带谷间的载子重新分布,进而使得电子在不同流动方向上的迁移率发生改变。其次是由于来自与导带谷形状的改变相关的等效质量(effective mass)的变化。在P型硅中,此现象变得更复杂,而且也导致等效质量改变及电洞转换。
压阻压力传感器一般通过引线接入惠斯登电桥中。平时敏感芯体没有外加压力作用,电桥处于平衡状态(称为零位),当传感器受压后芯片电阻发生变化,电桥将失去平衡。若给电桥加一个恒定电流或电压电源,电桥将输出与压力对应的电压信号,这样传感器的电阻变化通过电桥转换成压力信号输出。电桥检测出电阻值的变化,经过放大后,再经过电压电流的转换,变换成相应的电流信号,该电流信号通过非线性校正环路的补偿,即产生了输入电压成线性对应关系的4~20mA的标准输出信号。
为减小温度变化对芯体电阻值的影响,提高测量精度,压力传感器都采用温度补偿措施使其零点漂移、灵敏度、线性度、稳定性等技术指标保持较高水平。
三、电容式压力传感器
电容式压力传感器是一种利用电容作为敏感元件,将被测压力转换成电容值改变的压力传感器。这种压力传感器一般采用圆形金属薄膜或镀金属薄膜作为电容器的一个电极,当薄膜感受压力而变形时,薄膜与固定电极之间形成的电容量发生变化,通过测量电路即可输出与电压成一定关系的电信号。电容式压力传感器属于极距变化型电容式传感器,可分为单电容式压力传感器和差动电容式压力传感器。
单电容式压力传感器由圆形薄膜与固定电极构成。薄膜在压力的作用下变形,从而改变电容器的容量,其灵敏度大致与薄膜的面积和压力成正比而与薄膜的张力和薄膜到固定电极的距离成反比。另一种型式的固定电极取凹形球面状,膜片为周边固定的张紧平面,膜片可用塑料镀金属层的方法制成。这种型式适于测量低压,并有较高过载能力。还可以采用带活塞动极膜片制成测量高压的单电容式压力传感器。这种型式可减小膜片的直接受压面积,以便采用较薄的膜片提高灵敏度。它还与各种补偿和保护部以及放大电路整体封装在一起,以便提高抗干扰能力。这种传感器适于测量动态高压和对飞行器进行遥测。单电容式压力传感器还有传声器式(即话筒式)和听诊器式等型式。
差动电容式压力传感器的受压膜片电极位于两个固定电极之间,构成两个电容器。在压力的作用下一个电容器的容量增大而另一个则相应减小,测量结果由差动式电路输出。它的固定电极是在凹曲的玻璃表面上镀金属层而制成。过载时膜片受到凹面的保护而不致破裂。差动电容式压力传感器比单电容式的灵敏度高、线性度好,但加工较困难(特别是难以保证对称性),而且不能实现对被测气体或液体的隔离,因此不宜于工作在有腐蚀性或杂质的流体中。
四、电磁压力传感器
多种利用电磁原理的传感器统称,主要包括电感压力传感器、霍尔压力传感器、电涡流压力传感器等。
电感压力传感器
电感式压力传感器的工作原理是由于磁性材料和磁导率不同,当压力作用于膜片时,气隙大小发生改变,气隙的改变影响线圈电感的变化,处理电路可以把这个电感的变化转化成相应的信号输出,从而达到测量压力的目的。该种压力传感器按磁路变化可以分为两种:变磁阻和变磁导。电感式压力传感器的优点在于灵敏度高、测量范围大;缺点就是不能应用于高频动态环境。
变磁阻式压力传感器主要部件是铁芯跟膜片。它们跟之间的气隙形成了一个磁路。当有压力作用时,气隙大小改变,即磁阻发生了变化。如果在铁芯线圈上加一定的电压,电流会随着气隙的变化而变化,从而测出压力。
在磁通密度高的场合,铁磁材料的导磁率不稳定,这种情况下可以采用变磁导式压力传感器测量。变磁导式压力传感器用一个可移动的磁性元件代替铁芯,压力的变化导致磁性元件的移动,从而磁导率发生改变,由此得出压力值。
霍尔压力传感器
霍尔压力传感器是基于某些半导体材料的霍尔效应制成的。霍尔效应是指当固体导体放置在一个磁场内,且有电流通过时,导体内的电荷载子受到洛伦兹力而偏向一边,继而产生电压(霍尔电压)的现象。电压所引致的电场力会平衡洛伦兹力。通过霍尔电压的极性,可证实导体内部的电流是由带有负电荷的粒子(自由电子)之运动所造成。
在导体上外加与电流方向垂直的磁场,会使得导线中的电子受到洛伦兹力而聚集,从而在电子聚集的方向上产生一个电场,此电场将会使后来的电子受到电力作用而平衡掉磁场造成的洛伦兹力,使得后来的电子能顺利通过不会偏移,此称为霍尔效应。而产生的内建电压称为霍尔电压。
当磁场为一交变磁场时,霍尔电动势也为同频率的交变电动势,建立霍尔电动势的时间极短,故其响应频率高。理想霍尔元件的材料要求要有较高的电阻率及载流子迁移率,以便获得较大的霍尔电动势。常用霍尔元件的材料大都是半导体,包括N型硅(Si)、锑化铟(InSb)、砷化铟InAs)、锗(Ge)、砷化镓GaAs)及多层半导体质结构材料,N型硅的霍尔系数、温度稳定性和线性度均较好,砷化镓温漂小,目前应用。
电涡流压力传感器
基于电涡流效应的压力传感器。电涡流效应是由一个移动的磁场与金属导体相交,或是由移动的金属导体与磁场垂直交会所产生。简而言之,就是电磁感应效应所造成。这个动作产生了一个在导体内循环的电流。
电涡流特性使电涡流检测具有零频率响应等特性,因此电涡流压力传感器可用于静态力的检测。
五、振弦式压力传感器
振弦式压力传感器属于频率敏感型传感器,这种频率测量具有想当高的准确度,因为时间和频率是能准确测量的物理量参数,而且频率信号在传输过程中可以忽略电缆的电阻、电感、电容等因素的影响。同时,振弦式压力传感器还具有较强的抗干扰能力,零点漂移小、温度特性好、结构简单、分辨率高、性能稳定,便于数据传输、处理和存储,容易实现仪表数字化,所以振弦式压力传感器也可以作为传感技术发展的方向之一。
振弦式压力传感器的敏感元件是拉紧的钢弦,敏感元件的固有频率与拉紧力的大小有关。弦的长度是固定的,弦的振动频率变化量可用来测算拉力的大小,即输入是力信号,输出的是频率信号。振弦式压力传感器分为上下两个部分组成,下部构件主要是敏感元件组合体。上部构件是铝壳,包含一个电子模块和一个接线端子,分成两个小室放置,这样在接线时就不会影响电子模块室的密封性。
振弦式压力传感器可以选择电流输出型和频率输出型。振弦式压力传感器在运作式,振弦以其谐振频率不停振动,当测量的压力发生变化时,频率会产生变化,这种频率信号经过转换器可以转换为4~20mA的电流信号。
随着自动化技术的进步,在工业设备中,除了液柱式压力计、弹性式压力表外,目前更多的是采用可将压力转换成电信号的压力变送器和压力传感器。那么这些压力变送器和压力传感器是如何将压力信号转换为电信号的呢?不同的转换方式又有什么特点呢?今天为大家汇总了目前常见的几种压力传感器的测量原理,希望能对大家有所帮助。
一、压电压力传感器
压电式压力传感器主要基于压电效应(Piezoelectric effect),利用电气元件和其他机械把待测的压力转换成为电量,再进行相关测量工作的测量精密仪器,比如很多压力变送器和压力传感器。压电传感器不可以应用在静态的测量当中,原因是受到外力作用后的电荷,当回路有无限大的输入抗阻的时候,才可以得以保存下来。但是实际上并不是这样的。因此压电传感器只可以应用在动态的测量当中。它主要的压电材料是:磷酸二氢胺、酒石酸钾钠和石英。压电效应就是在石英上发现的。
当应力发生变化的时候,电场的变化很小很小,其他的一些压电晶体就会替代石英。酒石酸钾钠,它是具有很大的压电系数和压电灵敏度的,但是,它只可以使用在室内的湿度和温度都比较低的地方。磷酸二氢胺是一种人造晶体,它可以在很高的湿度和很高的温度的环境中使用,所以,它的应用是非常广泛的。随着技术的发展,压电效应也已经在多晶体上得到应用了。例如:压电陶瓷,铌镁酸压电陶瓷、铌酸盐系压电陶瓷和钛酸钡压电陶瓷等等都包括在内。
以压电效应为工作原理的传感器,是机电转换式和自发电式传感器。它的敏感元件是用压电的材料制作而成的,而当压电材料受到外力作用的时候,它的表面会形成电荷,电荷会通过电荷放大器、测量电路的放大以及变换阻抗以后,就会被转换成为与所受到的外力成正比关系的电量输出。它是用来测量力以及可以转换成为力的非电物理量,例如:
加速度和压力。它有很多优点:重量较轻、工作可靠、结构很简单、信噪比很高、灵敏度很高以及信频宽等等。但是它也存在着某些缺点:有部分电压材料忌潮湿,因此需要采取一系列的防潮措施,而输出电流的响应又比较差,那就要使用电荷放大器或者高输入阻抗电路来弥补这个缺点,让仪器更好地工作。
二、压阻压力传感器
压阻压力传感器主要基于压阻效应(Piezoresistive effect)。压阻效应是用来描述材料在受到机械式应力下所产生的电阻变化。不同于上述压电效应,压阻效应只产生阻抗变化,并不会产生电荷。
大多数金属材料与半导体材料都被发现具有压阻效应。其中半导体材料中的压阻效应远大于金属。由于硅是现今集成电路的主要,以硅制作而成的压阻性元件的应用就变得非常有意义。的电阻变化不单是来自与应力有关的几何形变,而且也来自材料本身与应力相关的电阻,这使得其程度因子大于金属数百倍之多。N型硅的电阻变化主要是由于其三个导带谷对的位移所造成不同迁移率的导带谷间的载子重新分布,进而使得电子在不同流动方向上的迁移率发生改变。其次是由于来自与导带谷形状的改变相关的等效质量(effective mass)的变化。在P型硅中,此现象变得更复杂,而且也导致等效质量改变及电洞转换。
压阻压力传感器一般通过引线接入惠斯登电桥中。平时敏感芯体没有外加压力作用,电桥处于平衡状态(称为零位),当传感器受压后芯片电阻发生变化,电桥将失去平衡。若给电桥加一个恒定电流或电压电源,电桥将输出与压力对应的电压信号,这样传感器的电阻变化通过电桥转换成压力信号输出。电桥检测出电阻值的变化,经过放大后,再经过电压电流的转换,变换成相应的电流信号,该电流信号通过非线性校正环路的补偿,即产生了输入电压成线性对应关系的4~20mA的标准输出信号。
为减小温度变化对芯体电阻值的影响,提高测量精度,压力传感器都采用温度补偿措施使其零点漂移、灵敏度、线性度、稳定性等技术指标保持较高水平。
三、电容式压力传感器
电容式压力传感器是一种利用电容作为敏感元件,将被测压力转换成电容值改变的压力传感器。这种压力传感器一般采用圆形金属薄膜或镀金属薄膜作为电容器的一个电极,当薄膜感受压力而变形时,薄膜与固定电极之间形成的电容量发生变化,通过测量电路即可输出与电压成一定关系的电信号。电容式压力传感器属于极距变化型电容式传感器,可分为单电容式压力传感器和差动电容式压力传感器。
单电容式压力传感器由圆形薄膜与固定电极构成。薄膜在压力的作用下变形,从而改变电容器的容量,其灵敏度大致与薄膜的面积和压力成正比而与薄膜的张力和薄膜到固定电极的距离成反比。另一种型式的固定电极取凹形球面状,膜片为周边固定的张紧平面,膜片可用塑料镀金属层的方法制成。这种型式适于测量低压,并有较高过载能力。还可以采用带活塞动极膜片制成测量高压的单电容式压力传感器。这种型式可减小膜片的直接受压面积,以便采用较薄的膜片提高灵敏度。它还与各种补偿和保护部以及放大电路整体封装在一起,以便提高抗干扰能力。这种传感器适于测量动态高压和对飞行器进行遥测。单电容式压力传感器还有传声器式(即话筒式)和听诊器式等型式。
差动电容式压力传感器的受压膜片电极位于两个固定电极之间,构成两个电容器。在压力的作用下一个电容器的容量增大而另一个则相应减小,测量结果由差动式电路输出。它的固定电极是在凹曲的玻璃表面上镀金属层而制成。过载时膜片受到凹面的保护而不致破裂。差动电容式压力传感器比单电容式的灵敏度高、线性度好,但加工较困难(特别是难以保证对称性),而且不能实现对被测气体或液体的隔离,因此不宜于工作在有腐蚀性或杂质的流体中。
四、电磁压力传感器
多种利用电磁原理的传感器统称,主要包括电感压力传感器、霍尔压力传感器、电涡流压力传感器等。
电感压力传感器
电感式压力传感器的工作原理是由于磁性材料和磁导率不同,当压力作用于膜片时,气隙大小发生改变,气隙的改变影响线圈电感的变化,处理电路可以把这个电感的变化转化成相应的信号输出,从而达到测量压力的目的。该种压力传感器按磁路变化可以分为两种:变磁阻和变磁导。电感式压力传感器的优点在于灵敏度高、测量范围大;缺点就是不能应用于高频动态环境。
变磁阻式压力传感器主要部件是铁芯跟膜片。它们跟之间的气隙形成了一个磁路。当有压力作用时,气隙大小改变,即磁阻发生了变化。如果在铁芯线圈上加一定的电压,电流会随着气隙的变化而变化,从而测出压力。
在磁通密度高的场合,铁磁材料的导磁率不稳定,这种情况下可以采用变磁导式压力传感器测量。变磁导式压力传感器用一个可移动的磁性元件代替铁芯,压力的变化导致磁性元件的移动,从而磁导率发生改变,由此得出压力值。
霍尔压力传感器
霍尔压力传感器是基于某些半导体材料的霍尔效应制成的。霍尔效应是指当固体导体放置在一个磁场内,且有电流通过时,导体内的电荷载子受到洛伦兹力而偏向一边,继而产生电压(霍尔电压)的现象。电压所引致的电场力会平衡洛伦兹力。通过霍尔电压的极性,可证实导体内部的电流是由带有负电荷的粒子(自由电子)之运动所造成。
在导体上外加与电流方向垂直的磁场,会使得导线中的电子受到洛伦兹力而聚集,从而在电子聚集的方向上产生一个电场,此电场将会使后来的电子受到电力作用而平衡掉磁场造成的洛伦兹力,使得后来的电子能顺利通过不会偏移,此称为霍尔效应。而产生的内建电压称为霍尔电压。
当磁场为一交变磁场时,霍尔电动势也为同频率的交变电动势,建立霍尔电动势的时间极短,故其响应频率高。理想霍尔元件的材料要求要有较高的电阻率及载流子迁移率,以便获得较大的霍尔电动势。常用霍尔元件的材料大都是半导体,包括N型硅(Si)、锑化铟(InSb)、砷化铟InAs)、锗(Ge)、砷化镓GaAs)及多层半导体质结构材料,N型硅的霍尔系数、温度稳定性和线性度均较好,砷化镓温漂小,目前应用。
电涡流压力传感器
基于电涡流效应的压力传感器。电涡流效应是由一个移动的磁场与金属导体相交,或是由移动的金属导体与磁场垂直交会所产生。简而言之,就是电磁感应效应所造成。这个动作产生了一个在导体内循环的电流。
电涡流特性使电涡流检测具有零频率响应等特性,因此电涡流压力传感器可用于静态力的检测。
五、振弦式压力传感器
振弦式压力传感器属于频率敏感型传感器,这种频率测量具有想当高的准确度,因为时间和频率是能准确测量的物理量参数,而且频率信号在传输过程中可以忽略电缆的电阻、电感、电容等因素的影响。同时,振弦式压力传感器还具有较强的抗干扰能力,零点漂移小、温度特性好、结构简单、分辨率高、性能稳定,便于数据传输、处理和存储,容易实现仪表数字化,所以振弦式压力传感器也可以作为传感技术发展的方向之一。
振弦式压力传感器的敏感元件是拉紧的钢弦,敏感元件的固有频率与拉紧力的大小有关。弦的长度是固定的,弦的振动频率变化量可用来测算拉力的大小,即输入是力信号,输出的是频率信号。振弦式压力传感器分为上下两个部分组成,下部构件主要是敏感元件组合体。上部构件是铝壳,包含一个电子模块和一个接线端子,分成两个小室放置,这样在接线时就不会影响电子模块室的密封性。
振弦式压力传感器可以选择电流输出型和频率输出型。振弦式压力传感器在运作式,振弦以其谐振频率不停振动,当测量的压力发生变化时,频率会产生变化,这种频率信号经过转换器可以转换为4~20mA的电流信号。
月柱有财星为用的人,兄弟姐妹大多有钱
月柱为兄弟宫,坐喜用,自然体现兄弟对于自己具有某个方面的助益;兄弟宫有喜用财星,说明兄弟富裕,容易发财。这个财星越旺,发财就越大,有食伤可以生财的组合,就更是如此。当然如果这个喜用财星受制,冲克,表明兄弟姐妹虽然可以发达,但是发达的道路上多阻碍。具体受到哪些方面的阻碍,可以从冲克喜用财星的六亲星来观察,来至于哪些六亲的影响,可以从冲克之神来自于哪个宫位。#八字算命、八字合婚、取名# #八字命理占卜算命#
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