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压力传感器在军事科研中的应用

传感器是时下热门的一门技术,其应用范围之广是其他很多技术不能比的。在传感器领域中,有一种传感器在生活、生产中随处可见,那就是压力传感器,详细很多读者对它一定非常熟悉。压力传感器种类很多,有绝压传感器、差压传感器、静态压力传感器、真空传感器等等,每种压力传感器用途各异,其应用领域也有差别。本文就压力传感器在军事科研中的应用为大家介绍下。

军事科研用到的传感器很多,压力传感器就是其中的一员。它对压力传感器的性能也有着很高的要求。科学研究不能马虎,决不能勉强达到要求就行。比如在测量炸药在水中的爆炸压力中,压力传感器应该满足下面的要求。

首先从工作环境分析,炸药在水中的爆炸事,测量环境比较恶劣,而且测量介质与常规测量的不同,所以,对压力传感器就要有一些特殊的要求:首先,压力传感器要有较强的抗干扰能力,以便减小测量误差,提高测量的精度;其次压力传感器要有较高的频率响应,因为水下爆炸的压力是一个高速变化的过程;再者,压力传感器要有足够的强度、良好的密封性能和较强的防腐蚀能力。因此,以电气石为敏感元件的压力传感器则被应用于水中爆炸压力的测量。

我们判断炸药在水中爆炸,测量压力的传感器的基本性能指标应该满足:测量范围上限为250MPa;测量精度≤2%FS;上升前沿≤2.5μs。根据系统性能指标要求,就能确定用于水中爆炸压力测量传感器的结构,同时,还要克服选材和工艺方面的技术难题。

由于电气石晶体具有体压电效应的特点,而且,国内外在对炸药在水中爆炸产生的压力进行测试时,均采用电气石晶体作为压电式压力传感器的敏感元件,所以,一般敏感元件材料选择电气石晶体。压力传感器利用压电效应的电气石为敏感元件,内部填充硅油,采用高绝缘密封胶进行密封。工作时,将传感器放入水下离爆炸源一定的距离,当炸药爆炸后产生的压力通过水,以冲击波的形式向各个方向传播,电气石晶体将感受到的压力信号转换成的电信号,从而实现能量的转换。这就是压力传感器测炸药在水中爆炸压力的原理。湿度传感器探头,不锈钢电热管传感器,,铸铝加热器,加热圈,流体电磁阀。

由上面分析可以得知,在选择压力传感器之前,应该待测量的压力环境有个初步的了解,然后根据指标要求,有针对性的进行选择。军事科研对所采用的压力传感器要求很高,所以更应用慎重。但是随着压力传感器性能的逐步提高,其应用也会越来越广泛。

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