壓力傳感器有很多種，主要包括:

1)利用晶體壓電效應的壓力傳感器。

2)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由壓電效應制成，也稱壓電傳感器。

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傳感器和測量的基本知識

1-1

測量的基本概念

測量的概念，測量方法，直接測量的幾種方法，儀器的度數和分辨率。

1-2

傳感器中的強敏感元件

什么是彈性敏感元件以及彈性敏感元件的彈性特性:剛度和靈敏度。彈性敏感元件的形式及應用范圍。

1-3

傳感器的一般特性

靜態特性:線性、滯后、重復性和靈敏度。

動態特性:傳遞函數和動態響應的物理概念。

第二章

電阻傳感器及其應用

2-1

電阻絲

電阻絲(熱電阻)的工作原理，熱電阻材料和普通熱電阻，普通工業熱電阻傳感器的簡單結構(附熱電阻絲參數表)

應用:主要談溫度測量，延伸到熱電阻流量計等。

2-2

電位計

簡單介紹結構和工作原理:主要介紹線性電位器的空載特性、階躍特性、分辨率和階躍誤差，簡單介紹負載特性和非線性電位器。

原理:電位器壓力傳感器和電位器加速度傳感器。

2-3

電阻應變儀

簡要介紹了電阻應變片的工作原理、應變片的結構和材料。電阻應變片的工作特性和參數，電阻應變片的溫度誤差及補償方法。

半導體應變片、匹配測量電路及應變片簡介。

應用:應變力傳感器、應變壓力變送器、應變加速度傳感器等。

第三章

電感式傳感器及其應用

3-1

自感

閉合磁路變間隙型和開放磁路螺線管型的工作原理特性(包括差動)。

匹配電路:交流電橋。

應用:測量線性位移的靜態和動態量，測量力、壓力和扭矩。

3-2

差動變壓器類型

差動變壓器的基本原理。螺線管型的工作原理、結構、特點、零殘壓及其消除。

匹配電路:差分相敏檢波電路和相敏整流電路簡介。

應用:位移測量，振動和加速度測量，壓力測量。

3-3

渦流型

基礎知識、工作原理、渦流的形成范圍、被測物體的材質、形狀、尺寸對傳感器靈敏度的影響。

匹配電路簡介及應用實例。

3-4

壓電磁性型

也稱為磁致彈性型。

壓電效應、壓電傳感器的基本結構、工作原理、特點及應用。

第四章

電容式傳感器及其應用

4-1

電容式傳感器的特點和結構形式

工作原理、結構形式、靜態特性(變間隙型、變面積型、變介電常數型)。

4-2

電容式傳感器的特點及應用

特性及匹配電路簡介。

應用:壓力傳感器、加速度傳感器、載荷傳感器、位移傳感器等。

第五章

諧振傳感器及其應用

5-1

振動弦型

結構、工作原理和勵磁方式。

應用:振弦式壓力傳感器、振梁式壓力傳感器和振弦式扭矩傳感器。

5-2

振動圓筒

結構、工作原理、振動頻率與壓力的關系。

應用:振動筒式壓力傳感器，振動管式密度傳感器。

5-3

振動膜型

結構、工作原理及應用。

第六章

光學傳感器及其應用

6-1

真空光電元件

真空光電轉換原理及光陰極、真空光電池和真空光電倍增管。

6-2

半導體光敏元件

閃光光電效應，光敏電阻，光電二極管和光電晶體管，它們的光譜特性和應用。

6-3

計算光柵

光柵傳感器的結構、工作原理及細分技術。

第七章

電動勢傳感器

7-1

熱電偶

熱電偶的工作原理、材料、常用熱電偶、結構、冷端處理和測量誤差、延長線和應用。

7-2

光電池

光伏效應，硅光電池。

7-3

壓電應時晶體和壓電陶瓷

應時晶體的壓電效應，人工鐵電陶瓷的壓電效應(壓電元件的應力狀態和變形方式)壓電材料和匹配電路簡介(電荷放大器)。

應用:壓電式力傳感器，頻率測量。

7-4

霍爾元件

霍爾效應，霍爾元件的結構和基本電路，霍爾元件的特性參數，溫度補償和不等電位補償。

應用:微位移和磁場的測量。

7-5

磁電式

結構和非線性誤差的基本原理及補償。

應用:測量振動和扭矩。

第八章

其他半導體傳感器及其應用

8-1

熱敏電阻

特點:材料、特性、適應和應用。

8-2

從屬變阻器

半導體壓阻效應及擴散硅壓阻器件結構簡介。

應用:壓阻式壓力傳感器和壓阻式加速度傳感器。

8-3

濕敏電阻

濕敏電阻器的結構、工作原理、特性及應用

濕敏電容器的結構、工作原理、特性及應用

8-4

磁性傳感器

磁敏二極管和磁敏三極管的原理、特點及應用。

8-5

氣敏元件

半導體氣敏電阻器的工作原理、特性及應用。

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工晶體，能承受高溫和相對較高的濕度，因此得到了廣泛的應用。

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。

利用壓力引起板位移的電容式壓力傳感器?？梢詤⒖茧娮映拥碾娐?。

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