壓力傳感器

簡介

通常把壓力測量儀表中的電測式儀表稱為壓力傳感器（pressuretransducer）.它是把壓力信號轉變為電壓信號輸出的傳感器.通常把壓力傳感器一般由彈性敏感元件和位移敏感元件組成.彈性敏感元件的作用是使被測壓力作用於某個面積上並轉換為位移或應變_然後由位移敏感元件或應變計轉換為與壓力成一定關系的電信號.有時把這兩種元件的功能集於一體.
應用范圍：一是用於氣壓的檢測_包括進氣真空度、大氣壓力、氣缸內的氣壓及輪胎氣壓等；二是用於油壓的檢測_包括變速箱油壓、制動閥油壓及懸掛油壓等.

特點

1.介質的腐蝕性如何_導電性如何.根據介質的這些屬性選用相應類型的傳感器.

2.介質溫度范圍如何_一是介質的經常性的溫度范圍為多少_根據此信息選擇補償溫度與其范圍一致的傳感器_二是介質的最高溫度范圍_根據此信息選擇使用溫度范圍一致的傳感器.

3.若以上兩點如果選擇不正確_極有可能損害傳感器甚至引起事故.

分類

壓力傳感器的類型多_目前比較常用的有壓阻式壓力傳感器和壓電式壓力傳感器兩種.

1.壓阻式壓力傳感器

壓阻式壓力傳感器的工作原理是當壓敏電阻受壓後產生電阻變化_通過放大器放大並采用標准壓力標定_即可進行壓力檢測.壓阻式壓力傳感器的性能主要取決於壓敏元件（即壓敏電阻）、放大電路_以及生產中的標定和老化工藝.

壓阻式傳感器是用集成電路工藝技術_在硅片上制造出四個等值的薄膜電阻_並組成電橋電路.當不受力作用時_電橋處於平衡狀態_無電壓輸出；當受到力作用時_電橋失去平衡_輸出與應力成正比的電壓.壓阻式傳感器的工作原理與傳統的半導體應變式傳感器的工作原理一樣_都是基於半導體材料的壓阻效應.

2.壓電式壓力傳感器

壓電式壓力傳感器原理基於壓電效應.壓電效應是某些電介質在沿一定方向上受到外力的作用而變形時_其內部會產生極化現象_同時在它的兩個相對表面上出現正負相反的電荷.當外力去掉後_它又會恢復到不帶電的狀態_這種現象稱為正壓電效應.

當作用力的方向改變時_電荷的極性也隨之改變.相反_當在電介質的極化方向上施加電場_這些電介質也會發生變形_電場去掉後_電介質的變形隨之消失_這種現象稱為逆壓電效應.壓電式壓力傳感器的種類和型號繁多_按彈性敏感元件和受力機構的形式可分為膜片式和活塞式兩類.膜片式主要由本體、膜片和壓電元件組成.壓電元件支撐於本體上_由膜片將被測壓力傳遞給壓電元件_再由壓電元件輸出與被測壓力成一定關系的電信號.

這種傳感器的特點是體積小、動態特性好、耐高溫等.現代測量技術對傳感器的性能出越來越高的要求.壓電材料最適合於研制這種壓力傳感器.石英是一種非常好的壓電材料_壓電效應就是在它上面發現.目前比較有效的辦法是選擇適合高溫條件的石英晶體切割方法.