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2022-04-03 21:42:05
壓力傳感器工作原理
2022-04-03 21:42:05 來源: 電子產品世界
導讀：壓力傳感器是一種專門用來測試壓力大小的電子檢測設備，壓力傳感器的分類繁多、應用廣泛，都是依賴于其穩定性特性，但它是怎樣具有這樣的特性呢?下面我為大家介紹一下幾種壓力傳感器的工作原理。
1. 壓力傳感器工作原理--簡介壓力傳感器是工業實踐中最為常用的一種傳感器。一般普通壓力傳感器的輸出為模擬信號，或在一段連續的時間間隔內，輸出為數字信號。而通常使用的壓力傳感器主要是利用壓電效應制造而成的，這樣的傳感器也稱為壓電傳感器。
2. 壓力傳感器工作原理—壓力傳感器的分類壓力傳感器的類型非常多，主要有應變式壓力傳感器、陶瓷壓力傳感器、擴散硅壓力傳感器、藍寶石壓力傳感器、壓電壓力傳感器等，下面我分別為大家介紹一下這幾類的工作原理。
3. 壓力傳感器工作原理--應變片壓力傳感器原理電阻應變片壓力傳感器的核心部分是電阻應變片，如圖1 所示，是電阻應變片的結構示意圖，
金屬導體的電阻值可用下式表示：
R=ρ·L/S.
式中：
ρ--電阻材料的電阻率
L--電阻材料的長度(米)
S--電阻材料的截面面積(平方厘米)
當金屬絲受外力作用時，其長度和截面積都會發生變化，從上式中可很容易看出，其電阻值即會發生改變，假如金屬絲受外力作用而伸長時，其長度增加，而截面積減少，電阻值便會增大。當金屬絲受外力作用而壓縮時，長度減小而截面增加，電阻值則會減小。只要測出加在電阻的變化(通常是測量電阻兩端的電壓)，即可獲得 應變金屬絲的應變情。
4. 壓力傳感器工作原理--陶瓷壓力傳感器原理陶瓷壓力傳感器原理：抗腐蝕的陶瓷壓力傳感器沒有液體的傳遞，壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片產生微小的形變，厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面，連接成一個惠斯通電橋(閉橋)，由于壓敏電阻的壓阻效應，使電橋產生一個與壓力成正比的高度線性、與激勵電壓也成正比的電壓信號，標準的信號根據壓力量程的不同標定為2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等，可以和應變式傳感器相兼容。通過激光標定，傳感器具有很高的溫度穩定性和時間穩定性，傳感器自帶溫度補償0～70℃，并可以和絕大多數介質直接接觸。
5. 壓力傳感器工作原理--擴散硅壓力傳感器原理工作原理：被測介質的壓力直接作用于傳感器的膜片上(不銹鋼或陶瓷)，使膜片產生與介質壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻值發生變化，和用電子線路檢測這一變化，并轉換輸出一個對應于這一壓力的標準測量信號。
原理圖
6. 壓力傳感器工作原理--藍寶石壓力傳感器原理藍寶石壓力傳感器原理：利用應變電阻式工作原理，在壓力的作用下，鈦合金接收膜片產生形變，該形變被硅- 藍寶石敏感元件感知后，其電橋輸出會發生變化，變化的幅度與被測壓力成正比。
傳感器的電路能夠保證應變電橋電路的供電，并將應變電橋的失衡信號轉換為統一的電信號輸出(0-5 ，4-20mA或0-5V)。在絕壓壓力傳感器和變送器中，藍寶石薄片，與陶瓷基極玻璃焊料連接在一起，起到了彈性元件的作用，將被測壓力轉換為應變片形變，從而達到壓力測量的目的。
7. 壓力傳感器工作原理--壓電壓力傳感器原理工作原理：當薄圓筒內側受到壓力作用時，圓筒的內張力增大，從而使其固有振動頻率升高。利用此效應。只要測出振筒的固有振動頻率，就可知道壓力大小。圓筒的固有振動頻率的測量精度決定于筒的諧振品質因數Q、信號處理電路和時鐘信號精度。
圖13-14示出圓筒式壓電壓力傳感器的典型結構原理。
它具有結構簡單、體積小、重量輕、使用壽命長等優異的特點。壓電式加速度傳感器在飛機、汽車、船舶、橋梁和建筑的振動和沖擊測量中已經得到了廣泛的應用，特別是航空和宇航領域中更有它的特殊地位。
8. 壓力傳感器工作原理—參考資料1. 為輸液泵選擇觸力和壓力傳感器的三大關鍵因素
2.智能壓力傳感器系統設計
3. 壓力、壓差變送器
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