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压力传感器工作原理


  1. 简介
  压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器。一般普通压力传感器的输出为模拟信号,或在一段连续的时刻间隔内,输出为数?#20013;?#21495;。而一般运用的压力传感器主要是运用压电效应制作而成的,这么的传感器也称为压电传感器。
  2.压力传感器的分类
  压力传感器的类型十分多,主要有应变式压力传感器、陶瓷压力传感器、扩散硅压力传感器、蓝宝石压力传感器、压电压力传感器等,下面我?#30452;?#20026;我们介绍一下这几类的作业原理。
  3. 应变片 压力传感器工作原理
  电阻应变片压力传感器的中心有些是电阻应变片,当金属丝受外力效果时,其长度和截面积都会发作改变,从上式中可很简单看出,其电阻?#23548;?#20250;发作改动,假设金属丝受外力效果而伸长时,其长度添加,而截面积减少,电阻值便会增大。当金属丝受外力效果而紧缩时,长度减小而截面添加,电阻值则会减小。只需测出加在电阻的改变(一般是丈量电阻两头的电压),即可取得 应变金属丝的应变情。
  4. 陶瓷 压力传感器工作原理
  陶瓷压力传感器原理:抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递,压力直?#26377;?#26524;在陶瓷膜片的?#24052;?#34920;,使膜片发生?#24863;?#30340;形变,厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的反面,连接成一个惠斯通电桥(闭桥),因为压敏电阻的压阻效应,使电桥发生一个与压力成正比的高度线性、与鼓励电压也成正比的电压信号,规范的信 号依据压力量程的不一样标定为2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等,可以和应变式传感器相兼容。经过激光标定,传感器具有很高的温度稳定性和时刻稳定性,传感器自带温度抵偿0~70℃,并可以和绝大多数介质直接触摸
  5. 扩散硅 压力传感器工作原理
  作业原理:被测介?#23454;?#21387;力直?#26377;?#26524;于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷),使膜片发生与介质压力成正比的微位移,使传感器的电阻值发作改变,和用电子线路检查这一改变,并转换输出一个对应于这一压力的规范丈量信号。
  6. 蓝宝石 压力传感器工作原理
  蓝宝石压力传感器原理:运用应变电阻式作业原理,在压力的效果下,钛合金接纳膜片发生形变,该形变被硅-蓝宝石灵敏元件感知后,其电桥输出会发作改变,改变的起伏与被测压力成正比。传感器的电路可以保证应变电桥电路的供电,并将应变电桥的失衡信号转换为一致的电信号输出(0-5 ,4-20mA或0-5V)。在绝压压力传感器和变送器中,蓝宝石薄片,与陶瓷基极玻璃焊料连接在一起,起到了弹性元件的效果,将被测压力转换为应变片形变,然后到达压力丈量的目的。
  7. 压电 压力传感器工作原理
  作业原理:当薄圆筒内侧遭到压力效果时,圆筒的内张力增大,然后使其固有振荡频率增加。运用此效应。只需测出振筒的固有振荡频率,就可知道压力巨细。圆筒的固有振荡频?#23454;?#19976;量精度决定于筒的谐振品质因数Q、信号处理电路和时?#26377;?#21495;精度。它具有构造简单、体积小、重量轻、运用寿命长等优良的特色。压电式加速度传感器在飞机、轿车、船只、桥梁和修建的振荡和冲击丈量中已经得到?#26031;?#27867;的使用,特别是航空和宇航领域中更有它的特别位置。
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