壓力傳感器的主要工作原理是壓力效應

傳感器技術是現(xiàn)代科學技術發(fā)展的重要標志，發(fā)展迅速，與計算機技術和通信技術一起被稱為信息技術的三大支柱，具有巨大的應用潛力，開發(fā)空間廣闊，發(fā)展前景廣闊。

傳感器的種類也非常多，從傳感器發(fā)明到現(xiàn)在，傳感器的種類已經(jīng)成千上萬。在許多傳感器中，壓力傳感器是工業(yè)實踐中常用的傳感器。

壓力傳感器介紹。

在信息社會，為了促進社會生產(chǎn)力的發(fā)展，人們需要使用傳感器來檢測壓力、流量等非功率信息。從氣壓計等簡單指示測量到航空宇宙等特殊條件和環(huán)境下的高可靠性、高精度壓力監(jiān)測控制，其重要部件的壓力傳感器起著決定性的作用。

壓力傳感器通常由壓力敏感元件和信號處理單元組成，是一種能夠感知壓力信號并根據(jù)一定規(guī)則將壓力信號轉換成可輸出電信號的設備或設備。

常規(guī)壓力傳感器以機械結構型裝置為主，以彈性元件變形指示壓力，但該裝置尺寸大，質(zhì)量重，不能提供電輸出，因此最常用于工業(yè)領域。伴隨著半導體技術的發(fā)展，半導體壓力傳感器也應運而生，其特點是體積小，重量輕，精度高，溫度特性好。尤其隨著MEMS技術的發(fā)展，半導體傳感器正向微型發(fā)展，功耗低，可靠性高。

隨著科學技術的發(fā)展，對壓力傳感器的要求不斷變化，壓力傳感器也不斷變化。目前，世界各國的壓力傳感器研究領域非常廣泛，幾乎滲透到各行各業(yè)，應用前景非常廣闊。

雙曲余弦值。

壓力傳感器的類型和原理。

壓力傳感器有很多種，根據(jù)分類標準可以分為不同的。本文介紹了五種最常見的壓力傳感器。

壓阻力傳感器。

電阻應變片是電阻應變傳感器的主要部件之一。電阻應變片的工作原理是吸附在基材上的電阻隨機械變形而變化，通稱為電阻應變效應。

壓力壓力傳感器通常通過引線與惠斯登電橋連接。通常，敏感芯沒有增加壓力，橋處于平衡狀態(tài)(稱為零位)，傳感器受壓后芯片電阻發(fā)生變化，橋處于平衡狀態(tài)。當在橋上添加恒定電流和電壓電源時，橋會輸出與壓力相對應的電壓信號，傳感器的電阻變化會通過橋變成壓力信號輸出。電橋檢測到電阻值的變化。放大后，通過電壓電流的轉換轉換成相應的電流信號，電流信號通過非線性校正環(huán)路的補償產(chǎn)生與輸入電壓線性相對應的輸出信號。

陶瓷壓力傳感器。

陶瓷壓力傳感器基于壓力效應，壓力直接作用于陶瓷薄膜的前表面，使薄膜微小變形，厚薄膜電阻印刷在陶瓷薄膜的背面，與惠斯通橋相連，由于壓力電阻的壓力效應，橋產(chǎn)生與壓力成正比的高線性、激勵電壓、成正比的電壓信號，標準信號根據(jù)壓力程度的不同標定為2.0/3.0/3.3mV/v等。

擴散硅壓力傳感器。

擴散硅壓力變送器是將帶隔離的硅壓阻壓力敏感元件包裝在不銹鋼外殼中制成的。能將感覺到的液體或氣體壓力轉換成標準的電信號輸出。

擴散硅壓力傳感器的工作原理也是基于壓力效應。利用壓力效應原理，測量介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器的薄膜(不銹鋼或陶瓷)，使薄膜與介質(zhì)壓力成正比的微位移，改變傳感器的電阻值。電子線路檢測的改變廣泛應用于供應/排水、熱、石油、化工、冶金等工業(yè)過程的現(xiàn)場測量和控制。

藍寶石壓力傳感器。

利用應變電阻的工作原理，硅藍寶石作為半導體敏感元件，具有無與倫比的測量特性。因此，硅藍寶石制成的半導體敏感部件對溫度變化不敏感，即使在高溫條件下也具有良好的工作特性，藍寶石具有很強的抗輻射特性。此外，硅藍寶石半導體敏感部件沒有p-n漂移。

壓電壓力傳感器。

其敏感元件由壓力材料制成。壓力效應是壓力傳感器的主要工作原理。壓力效應是什么？壓力效應分為正壓效應和反壓效應。正壓效應表明，當一些電介質(zhì)在一定方向受到外力作用而變形時，內(nèi)部會發(fā)生極化，兩個相對表面會發(fā)生正負相反的電荷。外力去除后，無電狀態(tài)恢復。反壓效應表明，當力的方向發(fā)生變化時，電荷的極性也會發(fā)生變化。相反，當電介質(zhì)的極化方向施加電場時，這些電介質(zhì)也會變形，電場被刪除后，電介質(zhì)的變形會消失。

壓力傳感器在壓力材料受到外力作用時，表面形成電荷，電荷通過電荷放大器、測量電路的放大、阻抗變化，轉化為與外力成正比的電力輸出。由此可見，在必要的外力作用下，壓力傳感器無法工作，只能用于動態(tài)測量。

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