压力传感器是什么?( 四 )


4、蓝宝石压力传感器:
利用应变电阻式工作原理,采用硅-蓝宝石作为半导体敏感元件,具有无与伦比的计量特性 。因此,利用硅-蓝宝石制造的半导体敏感元件,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;蓝宝石的抗辐射特性强;另外,硅-蓝宝石半导体敏感元件,无p-n漂移 。
5、压电式压力传感器:
压电效应是压电传感器的主要工作原理,压电传感器不能用于静态测量,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 。实际的情况不是这样的,所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力 。
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传感器是用什么测压的?压力传感器(Pressure Transducer)是能感受压力信号,并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置 。压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成 。按不同的测试压力类型,压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器 。根据结构与原理的不同,可分为:应变式、压阻式、电容式、压电式、振频式压力传感器等 。此外还有光电式、光纤式、超声式压力传感器等 。
1、应变式压力传感器
应变式压力传感器是一种通过测量各种弹性元件的应变来间接测量压力的传感器 。根据制作材料的不同,应变元件可以分为金属和半导体两大类 。应变元件的工作原理基于导体和半导体的“应变效应”,即当导体和半导体材料发生机械变形时,其电阻值将发生变化 。
2、压阻式压力传感器
压阻压力传感器是指利用单晶硅材料的压阻效应和集成电路技术制成的传感器 。单晶硅材料在受到力的作用后,电阻率发生变化,通过测量电路就可得到正比于力变化的电信号输出 。它又称为扩散硅压阻压力传感器,它不同于粘贴式应变计需通过弹性敏感元件间接感受外力,而是直接通过硅膜片感受被测压力的 。
3、电容式压力传感器
电容式压力传感器是一种利用电容作为敏感元件,将被测压力转换成电容值改变的压力传感器 。这种压力传感器一般采用圆形金属薄膜或镀金属薄膜作为电容器的一个电极,当薄膜感受压力而变形时,薄膜与固定电极之间形成的电容量发生变化,通过测量电路即可输出与电压成一定关系的电信号 。电容式压力传感器属于极距变化型电容式传感器,可分为单电容式压力传感器和差动电容式压力传感器 。
4、压电式压力传感器
压电式压力传感器主要基于压电效应(Piezoelectric effect),利用电气元件和其他机械把待测的压力转换成为电量,再进行相关测量工作的测量精密仪器,比如很多压力变送器和压力传感器 。
压力传感器原理 压力传感器原理详细说明压力传感器工作原理:

1 、应变片压力传感器原理

力学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等 。

电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件 。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种 。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化 。一般这种应变片都组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大,再传输给处理电路(通常是A/D 转换和CPU )显示或执行机构 。

2 、陶瓷e68a84e8a2ade799bee5baa631333365643632压力传感器原理

陶瓷压力传感器 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桥(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电压信号 。

3 、扩散硅压力传感器原理

工作原理:被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷),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,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 。

4 、蓝宝石压力传感器

利用应变电阻式工作原理,采用硅- 蓝宝石作为半导体敏感元件,具有良好的计量特性 。

5 、压电压力传感器原理

压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺 。其中石英(二氧化硅)是一种天然晶体,压电效应就是在这种晶体中发现的,在一定的温度范围之内,压电性质一直存在,但温度超过这个范围之后,压电性质完全消失(这个高温就是所谓的 “居里点”) 。由于随着应力的变化电场变化微小(也就说压电系数比较低),所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代 。