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| 2022/10/15 |
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压力传感器是能感受压力信号的一种装置，是一种以膜片（硅酮膜片、不锈钢膜片等）为媒介，将压力信号转换成电信号输出的设备。可广泛应用于石油化工、电力、冶金、制药、电力、轻工、水利、自动化设备等众多工业领域。 1、电阻应变式压力传感器 最常见的有应变管式、膜片式、应变梁式和组合式四种。利用弹性敏感元件和应变计将被测压力转换为相应电阻值变化的压力传感器。 电阻应变式压力传感器运用了导体受机械变形时，其电阻值发生变化的应变效应原理，通过粘结在弹性元件上的应变片的阻值变化来测量压力值，也就是当力、扭矩、速度、加速度及流量等物理量作用于弹性元件时，会导致元件应力和应变的变化，进而引起电阻应变片电阻的变化。 陶瓷压力传感器主要由瓷环、陶瓷膜片和陶瓷盖板三部分组成，抗高温、耐腐蚀、耐磨损是其最大特点。因此广泛应用于过程控制、环境控制、液压和气动设备、伺服阀门和传动、化学制品和化学工业及医用仪表等领域。 工作原理：陶瓷压力传感器基于压阻效应工作的。因为抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递，压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电路闭桥，由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号。 3、膜盒式压力传感器 这类传感器用非常薄的金属薄片焊接而成的气压罐，通过气体的正压或负压(也就是真空)使膜盒膨胀或收缩，当隔膜运动时驱动操纵杆运动，隔膜通过微分转换器，将其转换成电阻变化，以形成电信号输出。 膜盒式压力传感器的工作原理是基于波纹膜盒在被测介质的压力作用下,其自由端产生相应的弹性变形,再经齿轮传动机构的传动并予放大,由固定于齿轮轴上的指针逐将被测值在度盘上指示出来。 4、压电式压力传感器 它的种类和型号繁多，按弹性敏感元件和受力机构的形式可分为膜片式和活塞式两类。膜片式主要由本体、膜片和压电元件组成。压电压力传感器常用于动态压力，因此压电压力传感器的应用也非常广。 压电式压力传感器运用了压电效应的原理进行工作，是一种利用压电材料的压电效应将被测压力转换为电信号的一种传感器。该类传感器不适用于静态测量，因为经过外力作用后的电荷，只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存，因此决定了压电式压力传感器只能用于测量动态的应力。 5、扩散硅压力传感器原理 扩散硅压力传感器工作原理也是基于压阻效应，利用压阻效应原理进行工作。当被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(陶瓷或不锈钢)时，会使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变化，利用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。 6、蓝宝石压力传感器 蓝宝石压力传感器采用硅-蓝宝石作为半导体敏感元件，由钛合金测量膜片和钛合金接收膜片构成。该类传感器对温度变化不敏感，即使在高温条件下，也有着很好的工作特性。 蓝宝石压力传感器利用应变电阻式工作原理，在压力的作用下，钛合金接收膜片发生形变，该形变被硅-蓝宝石敏感元件感知后，其电桥输出也随之发生变化，变化的幅度与被测压力成正比，从而测量出压力值。 以上就是六大类压力传感器及其应用的工作原理，根据不同传感器特性，与工作环境、应用领域相结合选择适合的传感器。
来源于：斯特纽www.stoneu.com
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