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大气压力传感器的工作原理及其应用

发布时间:2021-03-24 点击量:112

气压是作用在单位面积上的大气压力,即等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量。

由于地球引力,空气被“吸”向地球,在地球表面覆盖了一层厚厚的由空气组成的大气层。在气象学中,将单位面积上大气柱在单位面积上所施加的压力,称为为大气压力(atmospheric pressure.barometric pressure)。

在气象研究中,人们还发现在垂直方向上气压会随高度的增加而降低。但人们对于大气压力的感觉不像天气变化那样直接,但它也一直在处于变化之中,如冬季气压高,夏季气压低,寒潮来袭时,气压会快速升高,冷空气一过,气压又慢慢降低。

大气压力是引起天气变化的重要因素。水平方向上,大气压力分布不均匀,由此形成了许多不同的气压系统。空气从高压流向低压,使各地的水汽和热量进行交换,这种运动使天气发生复杂的变化。

因此,在现代气象研究中,天气预报的准确度直接影响着对国民经济生活和国防建设,因此要进行正确的天气分析和预报,就必须有正确的气压资料,所以,大气压力监测仪已被广泛应用在气象监测中。

我们将用来测量大气压力的设备或仪器称为大气压力监测仪、大气压力传感器或变送器。目前,常用的大气仪器有很多,按工作原理可分为以下几类:

液体气压表:它是依据流体静力学原理,利用液体柱重量与压力平衡的方法测定大气压力,如各种水银气压表。

弹性元件测气压仪器:利用弹性元件与压力平衡的原理测定大气压力,如各种膜盒测量气压仪器。

气体气压表:是气体本嵬的张力作用于气压相平衡为依据而制成的气压表。

沸点气压表:利用液体的沸点随外界大气压力的变化而变化的原理制成的气压表。

固体元件气压表:依据元件的压电、压阻等电效测量大气压力。

山东仁科研发的大气压力变送器由测量元件和微处理器组成。测量元件使被测压力作用于某个面积上并转换为位移或应变,然后由位移敏感元件或应变计转换为与压力成一定关系的电信号。

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大气压力变送器RS-QY-N01-2-4

仁科大气压力变送器RS-QY-N01-2-4能够在温度为-20℃~60℃,湿度为0%RH~80%RH,气压在0~120Kpa之间的环境中,监测场所内气压的实时变化。

大气压力变送器采用进口高精度测量单元,内置高精度温度补偿,能够在≤1S的时间内做出相应,以±0.15Kpa@25℃ 75Kpa的精度对大气压力做出精准的测量,还具有可重复性高,稳定性高,漂移小的特点。

大气压力变送器支持RS485、4~20mA电流和0~5V/0~10V电压信号输出。RS485型大气压力变送器只输出大气压力数值,而模拟信号输出型变送器可同时测量大气压力和温度(-40℃~80℃)的数值,并同时分别输出二者的实时测量数据到云平台或RS-RJ-K监控软件。

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仁科大气压力变送器RS-QY-N01-2-4 拓扑图

大气压力变送器主要是用来测量周围环境的气压,气压的大小可以告诉我们很重要的信息,比如气压较低时,将可能会出线阴雨天气。另外,海拔越高的地方气压越低,由此我们可以通过气压来确定所处的海拔高度。

大气压力传感器除被广泛应用在气象监测中外,还被应用在很多方面:如将其安装在无人机上,可以通过无人机的周围气压与遥控器气压的对比,从而得知无人机和控制人员的高度差,帮助无人机更好的进行着陆;将其应用在智能手机、智能手表,智能手环等消费电子产品中可发挥更多的作用,还用来测量准确的高度位置、改善室内导航,热量计算以及许多其它的应用。