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介紹兩種常見(jiàn)的壓力傳感器

發(fā)布時(shí)間：2021-09-07人氣：216

　　壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種傳感器

，其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境

，涉及水利水電

、鐵路交通

、智能建筑

、生產(chǎn)自控、航空航天

、軍工

、石化、油井

、電力

、船舶、機(jī)床

、管道等眾多行業(yè)

，下面就簡(jiǎn)單介紹一些常用傳感器原理及其應(yīng)用

1 、應(yīng)變片壓力傳感器原理與應(yīng)用

　　力學(xué)傳感器的種類繁多

，如電阻應(yīng)變片壓力傳感器

、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器

、電感式壓力傳感器

、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器等

。但應(yīng)用最為廣泛的是壓阻式壓力傳感器

，它具有極低的價(jià)格和較高的精度以及較好的線性特性

。下面我們主要介紹這類傳感器。

　　在了解壓阻式力傳感器時(shí)

，我們首先認(rèn)識(shí)一下電阻應(yīng)變片這種元件

。電阻應(yīng)變片是一種將被測(cè)件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號(hào)的敏感器件。壓力傳感器是壓阻式應(yīng)變傳感器的主要組成部分之一

。電阻應(yīng)變片應(yīng)用最多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種

。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種。

　　通常是將應(yīng)變片通過(guò)特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上

，當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí)

，電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變，使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變

，從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化

。這種應(yīng)變片在受力時(shí)產(chǎn)生的阻值變化通常較小，一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋

，并通過(guò)后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放大

，再傳輸給處理電路（通常是A/D 轉(zhuǎn)換和CPU ）顯示或執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

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2

、陶瓷壓力傳感器原理及應(yīng)用

　　壓力傳感器抗腐蝕的陶瓷壓力傳感器沒(méi)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(chǎn)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(gè)惠斯通電橋（閉橋），由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng)

，使電橋產(chǎn)生一個(gè)與壓力成正比的高度線性

、與激勵(lì)電壓也成正比的電壓信號(hào)，標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)根據(jù)壓力量程的不同標(biāo)定為2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等

，可以和應(yīng)變式傳感器相兼容

。通過(guò)激光標(biāo)定，傳感器具有很高的溫度穩(wěn)定性和時(shí)間穩(wěn)定性

，傳感器自帶溫度補(bǔ)償0 ～70℃

，并可以和絕大多數(shù)介質(zhì)直接接觸。

　　陶瓷是一種公認(rèn)的高彈性

、抗腐蝕

、抗磨損、抗沖擊和振動(dòng)的材料

。陶瓷的熱穩(wěn)定特性及它的厚膜電阻可以使它的工作溫度范圍高達(dá)-40 ～135 ℃

，而且具有測(cè)量的高精度、高穩(wěn)定性。電氣絕緣程度2kV

，輸出信號(hào)強(qiáng)

，長(zhǎng)期穩(wěn)定性好，高特性

，低價(jià)格的陶瓷傳感器將是壓力傳感器的發(fā)展方向

，在歐美國(guó)家有全面替代其它類型傳感器的趨勢(shì)，在中國(guó)也越來(lái)越多的用戶使用陶瓷傳感器替代擴(kuò)散硅壓力傳感器

。

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