柔性薄膜压力传感器的量程单位
压力传感器的应用领域非常广泛,在机械、电子、农业、冶金、纺织、包装、化工、建筑、制药、医疗器械及其材料等领域都有广泛的应用。目前,我国已研制出多种适用于不同应用场合的柔性压力传感器。其中常用的柔性压力传感器有 TDF、 SDI两种,它们的量程可通过国家质量监督检验检疫总局产品质量监督检验研究院对其国家标准中相应参数的规定来确定,而 TDF则是以中国标准化研究院对其国标所采用的标准值为基础制定和修订。TDF单位是美国标准技术协会 TISO标准下对器件、传感器、微机系统和材料施加了约束的体积,其单位为 KPJ/mm (克)。
1、什么是量程?
量程就是压力测量值的单位。以 GB/T20934-1999 《仪器仪表通用规范》为例,它规定:测量值(MJ)=1×(1+ J× K)/N= K*KP- J。其中 K——压强; J——测量压力; N——温度; K+ i→ q (取两者之和)例如:一个25公斤重的汽车,其压力能达到1兆帕,其体积能达到0.03立方英寸,那么汽车的气压就是1596.67 Mpa。当把一块厚度为10毫米的薄膜用真空压缩成0.5×2.5立方米薄片,然后压入到一个1立方英寸的容器中,它所能承受的压力等于20 Mpa左右,那么这个容器就叫量程了。
2、定义
即:对器件、传感器、微机系统和材料施加了约束的体积。它由材料的基本物理性质和表面张力决定。
3、单位转换
1)定义:一个固定的质量单位: KPJ/mm (克)-千克(K),其中 KPJ的定义和国际计量单位制保持一致。KPJ的定义:通过将质量转化为常数,并在国际单位制下进行单位转换。千克就是常数,它是质量的计量单位,千克的常数的定义与国际单位制保持一致。2)特性:在物理上或逻辑上, KPJ是一种质量单位,它没有绝对的物理量。3)优点:它的输出是线性或准线性的,而且可根据不同条件和要求进行适当的转换,因此可广泛用于测量要求不确定的物理量。4)缺点: KPJ转换的计算工作量大、速度慢。
4、单位定义
单位定义是将质量或其他基本物理量,如温度、压力等,与长度、体积等相联系,用适当的方式在实验室中实现的过程,或以它们在整个世界范围内实现的过程。KPJ是最常见的、也是最常用的单位名称,它是世界质量单位“千克”的中文译名,在国际计量单位制中,采用了定义为“千克”的常数,即“千克”是自然量子力学的基本单位之一。KPJ的定义是:1、千克是物体中质量之最关系的单位,它指:千克是一种物质。2、千克标准质量:千克是物体中所承受的最高压力。3、千克质量比:千克是一种质量单位。
5、单位单位
在所有单位中,测量精度最重要的一个参数是位移(KPJ)。美国国家标准技术协会(NIST)标准规定位移与 K的关系为:通过计算, K是最小的位移,因此,位移最小的点叫做 K点,以 kPJ为单位。为了便于理解,在将位移单位转换为单位 kPJ时,应该首先用 KPj作为量,然后用它再加上 K点作为单位。一般在传感器设计过程中,我们会采用 KPJ这个物理量来作为压力的量程。而其他单位包括 KP+ kPJ、 KPJ+ kJ、KPJ- kF MQ kD等。