原發布者:clwangdong

四種壓力傳感器的基本工作原理和特點:電阻應變傳感器11。電阻應變傳感器定義被測動態壓力作用在彈性敏感元件上，使其變形，在變形部分貼上電阻應變片，電阻應變片感知動態壓力的變化。根據這一原理設計的傳感器稱為電阻應變壓力傳感器。1.2電阻應變傳感器的工作原理附著在電阻應變傳感器上的金屬電阻應變片主要有金屬絲應變片和箔片應變片。箔式應變片由厚度為0.002—0.008毫米、寬度為0.003—0.008毫米的金屬箔制成..金屬絲應變片由高電阻系數的電阻絲(直徑0.015 - 0.05mm)平行(一般2-40根)呈網格狀排列而成，電阻值為60-200？, 平時120？，牢固地附著在一張薄紙上，電阻紙的兩端焊上引線，表面覆蓋一層薄紙，即制成紙基電阻絲應變片。測量時，將金屬電阻應變片用專用膠粘貼在待測彈性敏感元件表面。當彈性敏感元件隨著動態壓力變形時，電阻應變片也變形。如下圖所示。b是柵極寬度，l是基極長度。材料的電阻變化率由下式確定:(1)式中；從材料力學的知識；(2)公式中，k在一定范圍內為常數，微分dR和dL改寫為增量δ r和δ l，(3)根據公式(2)，當彈性傳感元件受到動壓力時，會產生相應的變形ε， 并且變形值可以用金屬絲應變片或箔片應變片測量，從而得到δ r的變化和動壓的變化。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。

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。傳感器技術是現代科學技術發展水平的標志之一，壓力傳感器技術是傳感器技術的一個重要分支。目前，擴散硅、電容、硅藍寶石、陶瓷厚膜、金屬應變片等各種類型的壓力傳感器廣泛應用于國民生產的各個行業和科技領域。下面簡單介紹一些常用壓力傳感器的特點及其區別。

藍寶石壓力傳感器

藍寶石壓力傳感器采用應變電阻工作原理，以硅藍寶石為半導體敏感元件，具有計量特性。

藍寶石由單晶絕緣體元素組成，不會造成遲滯、疲勞和蠕變。藍寶石比硅堅固，硬度更高，不怕變形；而且藍寶石具有非常好的彈性和絕緣性，所以硅-藍寶石制成的半導體傳感器對溫度變化不敏感，即使在高溫條件下也具有良好的工作特性。藍寶石抗輻射能力強；此外，硅藍寶石半導體傳感器沒有p-n漂移，從根本上簡化了制造工藝，提高了可重復性，保證了高成品率。

采用硅藍寶石半導體敏感元件制成的壓力傳感器和變送器能在惡劣的工作條件下正常工作，可靠性高，精度好，溫度誤差小，性價比高。

更多信息請看相關信息:您好，我是斯帕托電子的技術人員。壓力傳感器的工作原理

一個

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，從而施加到電阻器的電壓改變。這種應變片通常在受力時電阻變化很小。一般這種應變片形成一個應變電橋，由后續的儀表放大器放大后再傳輸到處理電路 (通常為模數轉換器)

轉換和CPU

)顯示器或致動器。

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

-導線長度(米

)

二

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)。由于壓電電阻器的壓阻效應，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。

/

三

/

三點三十分

MV/V等。，可與應變傳感器兼容。

、

三

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。

四

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。

五

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，但溫度超過這個范圍后，壓電性能完全消失(這個高溫稱為

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。