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浅谈压力传感器在潮位仪中的具体应用

今年9月8日,农历八月十五,一年一度的浙江钱塘江大潮观潮热又开始了。每年这个时候,众多观潮爱好者,都会选择最佳观潮时间,前往浙江海宁观潮,渐渐成为当地的一大胜景。与此同时,对于人类而言,潮汐作为一种自然现象,可不仅仅是观潮这么简单。通过对潮汐的测量,人类可以掌握很多有关军事、海洋科研,以及渔业等多方面的信息,从而为人类的社会发展服务。目前,作为潮汐测量中重要的一项设备,验潮仪,主要用于观测潮位的变化。其中,利用压力式验潮仪中的压力传感器进行水位测量是一项重要的验潮技术。

 

浙江宁海某验潮站的工作人员在小心翼翼地导出压力式潮位仪中的有关数据(资料图)


验潮仪,又称潮位仪,一般都放置于验潮站中。在工作时,验潮仪被放在水下的固定位置处,通过内置的压力传感器,来感测海水的压力大小,经过各种数学换算,得出具体的潮位。这个潮位,其实便是压力传感器感压面中心位置的水深。验潮仪中的压力传感器,一般有表压式和绝压式两类传感器。

如下图一、二所示,在这一过程中,压力传感器测出的实际上是感压面两侧的压力差值。具体解释就是,当压力传感器的感压面受到压力作用时,感压面发生形变,通过这种形变来检测中压力;但当感压面的两侧压力相等时,即便是压力再大,感压面也不会变形,也就感测不到任何压力。

 

图一

图二


上图中图一、图二分别是:表压型压力传感器和绝压型压力传感器工作原理示意图。它们工作的区别是:表压型压力传感器,感测的是相对于大气压的压力;而绝压型压力传感器,感测的是相对于真空的绝对压力的压力。

 

某类压力式潮位仪(图片来自网络)


目前,很多厂家都会采用装有硅压阻传感器的验潮仪,因为硅压力传感器耐腐蚀、精度高等的优点,适合在很多高难度的环境条件下使用,尤其是适合深海验潮时使用。

随着科技的进步,包括GPS模块定位、倾角传感器等都被运用在了很多验潮技术中。如GPS验潮技术的应用。有时候,为了增加测量的准确性,还可以在一些测量浮球内装上压力传感器,和倾角传感器等来调整浮球位置,进一步减少验潮技术中可能出现的种种误差。说明:本文由传感器专家网整理发布,转载请注明http://www.sensorexpert.com.cn/

 

 

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