
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d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d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。
电感压力计的工作原理:电气式压力计的一种。以线圈内磁通量的变化来测量压力的变化。用d性金属膜作为敏感元件,膜上装有铁心,铁心外套以线圈。当压力变化时,铁心被膜带动,因此线圈的阻抗发生相应的变化。用于测量迅速变动的压力。压力计按工作原理不同可分为液柱式、d性式和传感器式3种形式。(1).液柱式如U型管压力计、排管压力计等,是根据流体静力学原理将压力信号转变为液柱高度信号,常使用水、酒精或水银作为测压工质。特点: 结构简单、读数直观、信号不能远传,适合于低压测量,其测量上限不超过0.1 ~0.2MPa;精度为 ±0.02%~±0.15% 。(2).d性式如包登管压力计,将压力信号转变为d性元件的机械变形量,以指针偏转的方式输出信号。但更多情况下要求将信号传至控制室,一般需在已有的d性测压计结构上增加转换部件,就可以实现信号远距离传输。d性测压计信号多采用电远传方式,即将d性元件的变形或位移转换为电信号输出。常见的转换方式有电位器式、霍尔元件式、电感式、差动变压器式。工业上多采用d性性式压力计。(3).压力传感器的原理是将压力信号转变为某种电信号,常见的有:应变式、压阻式、压电式、电容式。a.应变式:应变元件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形变时,其阻值将发生变化。b.压阻式:压阻式压力传感器又称扩散硅压力传感器,是基于半导体的压阻效应。它不同于应变式传感器所用的体型应变元件,而是用集成电路工艺直接在硅平膜片上按一定晶向制成扩散压敏电阻。硅平膜片在微波形变时有良好的d性特性。膜片的变形使 扩散电阻的阻值发生变化。c.压电式:是利用压电材料的压电效应将被测压力转换为电信号,它是动态压力检测中常用的传感器,不适宜测量缓慢变化的压力和静态压力。由压电材料制成的压电元件受到压力作用时会产生电荷,当外力去除后电荷消失,在d性范围内,压电元件产生的电荷量与作用力之间呈线性关系。d.电容式:是将d性元件的位移转换为电容量的变化,以测压膜片作为电容器的可动板,它与固定板组成可变电容器。当被测压力变化时,测压膜片产生位移而改变两极板间的距离,测量相应的电容量变化,可知被测压力值。欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
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