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四種常見(jiàn)的應(yīng)變式壓力傳感器

發(fā)布時(shí)間：2021-08-24人氣：758

壓力傳感器不僅在生產(chǎn)測(cè)量中應(yīng)用廣泛，在我們?nèi)粘Ｉ钪幸渤３？梢?jiàn)，現(xiàn)在大多數(shù)交通工具中都有安裝壓力傳感器

，很多人知曉汽車上有壓力傳感器，其實(shí)即使是常見(jiàn)的普通摩托車上也是有壓力傳感器的存在

。而應(yīng)變式壓力傳感器是壓力傳感器中應(yīng)用較多的一種傳感器，一般用來(lái)測(cè)量較大的壓力

，廣泛應(yīng)用于測(cè)量管道內(nèi)部壓力

、內(nèi)燃機(jī)燃?xì)獾膲毫Α翰詈蛧娚鋲毫?div id="d48novz" class="flower left">

、發(fā)動(dòng)機(jī)和導(dǎo)彈試驗(yàn)中的脈動(dòng)壓力

，以及各領(lǐng)域中的流體壓力等。

組合式

組合式應(yīng)變壓力傳感器中

，其彈性敏感元件可分為感受元件和彈性應(yīng)變?cè)?div id="d48novz" class="flower left">

。其中，感受元?/span>把壓力轉(zhuǎn)換為力傳遞到彈性應(yīng)變?cè)?yīng)變最敏感的部位

，而應(yīng)變片則貼在彈性應(yīng)變?cè)淖畲髴?yīng)變處

。實(shí)際上，較復(fù)雜的應(yīng)變管式和應(yīng)變梁式都屬于這種型式

。

感受元件有膜片

、膜盒、波紋管

、波登管等

，彈性應(yīng)變?cè)袘冶哿骸⒐潭?div id="d48novz" class="flower left">

、Π形梁

、環(huán)形梁、薄壁筒等

。它們之間可根據(jù)不同需要組合成多種型式

。應(yīng)變式壓力傳感器主要用來(lái)測(cè)量流動(dòng)介質(zhì)動(dòng)態(tài)或靜態(tài)壓力，例如動(dòng)力管道設(shè)備的進(jìn)出口氣體或液體的壓力

、內(nèi)燃機(jī)管道壓力等等

。

膜片式

它的彈性敏感元件為周邊固定圓形金屬平膜片。膜片受壓力變形時(shí)

，中心處徑向應(yīng)變和切向應(yīng)變均達(dá)到正的最大值

，而邊緣處徑向應(yīng)變達(dá)到負(fù)的最大值，切向應(yīng)變?yōu)榱?div id="4qifd00" class="flower right">

。因此常把兩個(gè)應(yīng)變片分別貼在正負(fù)最大應(yīng)變處

，并接成相鄰橋臂的半橋電路以獲得較大靈敏度和溫度補(bǔ)償作用

。采用圓形箔式應(yīng)變計(jì)（見(jiàn)電阻應(yīng)變計(jì)）則能最大限度地利用膜片的應(yīng)變效果，這種傳感器的非線性較顯著

。膜片式壓力傳感器的最新產(chǎn)品是將彈性敏感元件和應(yīng)變片的作用集于單晶硅膜片一身

，即采用集成電路工藝在單晶硅膜片上擴(kuò)散制作電阻條，并采用周邊固定結(jié)構(gòu)制成的固態(tài)壓力傳感器（見(jiàn)壓阻式傳感器）.

應(yīng)變梁式

測(cè)量較小壓力時(shí)

，可采用固定梁或等強(qiáng)度梁的結(jié)構(gòu)

。一種方法是用膜片把壓力轉(zhuǎn)換為力再通過(guò)傳力桿傳遞給應(yīng)變梁，兩端固定梁的最大應(yīng)變處在梁的兩端和中點(diǎn)

，應(yīng)變片就貼在這些地方

。這種結(jié)構(gòu)還有其他形式，例如可采用懸梁與膜片或波紋管構(gòu)成

。

應(yīng)變管式

應(yīng)變管式亦稱應(yīng)變筒式

，它的彈性敏感元件為一端封閉的薄壁圓筒，其另一端帶有法蘭與被測(cè)系統(tǒng)連接

。在筒壁上貼有2片或4片應(yīng)變片

，其中一半貼在實(shí)心部分作為溫度補(bǔ)償片，另一半作為測(cè)量應(yīng)變片

。當(dāng)沒(méi)有壓力時(shí)4片應(yīng)變片組成平衡的全橋式電路

；當(dāng)壓力作用于內(nèi)腔時(shí)，圓筒變形成“腰鼓形”

，使電橋失去平衡

，輸出與壓力成一定關(guān)系的電壓。

這種傳感器還可以利用活塞將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換為力傳遞到應(yīng)變筒上或通過(guò)垂鏈形狀的膜片傳遞被測(cè)壓力

。應(yīng)變管式壓力傳感器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

、制造方便、適用性強(qiáng)

，在火箭彈

、炮彈和火炮的動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量方面有廣泛應(yīng)用。

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