壓力傳感器是工業實踐中常用的一種傳感器，我們通常使用的壓力傳感器主要是利用壓電效應制成的，也稱壓電式傳感器。

我們知道晶體是各向異性的，非晶是各向同性的。有些晶體介質在一定方向上受到機械力變形時會產生極化效應。當機械力撤除后，會回到不帶電的狀態，即在壓力下，有些晶體可能會產生一種電效應，這種電效應稱為極化效應。根據這一效應，科學家們開發了壓力傳感器。

壓電傳感器中使用的主要壓電材料包括應時、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫。其中，應時(二氧化硅)是一種天然晶體，在這種晶體中發現了壓電效應。在一定的溫度范圍內，壓電性能一直存在，但當溫度超過這個范圍時，壓電性能完全消失(這個高溫就是所謂的居里點)。由于電場隨應力的變化而略有變化(也就是說壓電系數相對較低)，應時逐漸被其他壓電晶體所取代。酒石酸鉀鈉具有很大的壓電敏感性和壓電系數，但只能在室溫和低濕度下應用。磷酸二氫胺是一種人造晶體，可以承受高溫和相對較高的濕度，所以

已被廣泛使用。

目前壓電效應也應用于多晶體，如壓電陶瓷，包括鈦酸鋇壓電陶瓷、PZT、鈮酸鹽壓電陶瓷、鈮酸鉛鎂壓電陶瓷等。

壓電效應是壓電傳感器的主要工作原理。壓電傳感器不能用于靜態測量，因為只有當回路具有無窮大的輸入阻抗時，外力作用后的電荷才得以保留。實際情況并非如此，因此決定了壓電傳感器只能測量動態應力。

壓電傳感器主要用于加速度、壓力和力的測量。壓電加速度計是一種常用的加速度計。它具有結構簡單、體積小、重量輕、使用壽命長的優點。壓電式加速度計已廣泛應用于飛機、汽車、船舶、橋梁和建筑物的振動和沖擊測量，特別是在航空和航天領域。壓電傳感器也可以用來測量發動機的內燃壓力和真空度。它還可以用于軍事工業，例如測量槍支子彈在膛內發射瞬間的膛壓變化和槍口沖擊波壓力。它可以用來測量大壓力和小壓力。

壓電傳感器也廣泛用于生物醫學測量。例如，心室導管麥克風由壓電傳感器制成。因為測量動態壓力是如此普遍，壓電傳感器被廣泛使用。

除了壓電傳感器，還有利用壓阻效應制作的壓阻傳感器、利用應變效應的應變傳感器等。這些不同的壓力傳感器通過使用不同的效果和不同的材料，可以在不同的場合發揮其獨特的作用。壓力傳感器的工作原理

1.應變式壓力傳感器原理

機械傳感器有很多種，如電阻應變式壓力傳感器、半導體應變式壓力傳感器、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、電容式加速度傳感器等。當對電阻式力傳感器進行解壓縮時，我們首先了解電阻式應變儀。電阻應變片是一種將被測零件上的應變變化轉換成電信號的敏感器件。它是壓阻式應變傳感器的主要部件之一。金屬電阻應變計和半導體應變計被廣泛使用。金屬電阻應變片有兩種:金屬絲應變片和金屬箔應變片。通常，應變儀通過一種特殊的粘合劑與產生機械應變的基板緊密結合。當襯底的應力改變時，應變儀的電阻改變， 從而施加到電阻器上的電壓發生變化。一般這種應變片受力時電阻變化很小。一般這種應變片形成一個應變電橋，經后續的儀表放大器放大后，再傳送到處理電路(一般是a/d轉換和cpu)進行顯示或執行。

電阻應變儀的工作原理

金屬電阻應變片的工作原理是吸附在基材上的應變電阻隨機械變形而變化的現象，俗稱電阻應變效應。金屬導體的電阻值可以由下面的公式表示:

式中:ρ-金屬導體的電阻率(ω。平方厘米/平方米)

S——導體的橫截面積(cm2)

l-導體長度(米)

2.陶瓷壓力傳感器原理

耐腐蝕的陶瓷壓力傳感器沒有液體傳輸，壓力直接作用在陶瓷膜片的正面，使膜片輕微變形。厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面，連接形成惠斯通電橋(閉合電橋)。由于壓敏電阻器的壓阻效應，電橋產生與壓力和激勵電壓成比例的高度線性的電壓信號。根據不同的壓力范圍，標準信號被校準為2.0/3.0/3.3 mv。、

3.擴散硅壓力傳感器原理

工作原理:被測介質的壓力直接作用在傳感器的膜片(不銹鋼或陶瓷)上，使膜片產生與介質壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻值發生變化，這種變化被電子電路檢測到，并轉換輸出一個與此壓力相對應的標準測量信號。

4.藍寶石壓力傳感器

基于應變電阻的工作原理，硅藍寶石作為半導體敏感元件，具有計量特性。

5.壓電壓力傳感器原理

壓電傳感器中使用的主要壓電材料包括應時、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫。其中，應時(二氧化硅)是一種天然晶體，在這種晶體中發現了壓電效應。在一定的溫度范圍內，壓電性能一直存在，但當溫度超過這個范圍時，壓電性能完全消失(這個高溫就是所謂的居里點)。由于電場隨應力的變化而略有變化(也就是說壓電系數相對較低)，應時逐漸被其他壓電晶體所取代。