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東莞壓力傳感器
，目前市面上常見的壓力傳感器至少有多少種？

東莞壓力傳感器

，目前市面上常見的壓力傳感器至少有多少種

？
1、壓電壓力傳感器:

原理:主要由于壓電效應(yīng)的產(chǎn)生形成的原理情況

。壓電傳感器中主要使用的壓電材料包括有石英

、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。其中石英|二氧化硅是一種天然晶體

，壓電效應(yīng)就是在這種晶體中發(fā)現(xiàn)的

，在一定的溫度范圍之內(nèi)，壓電性質(zhì)一直存在

，但溫度超過這個范圍之后

，壓電性質(zhì)完全消失

。高溫就是所謂的居里點

。由于隨著應(yīng)力的變化電場變化微小，即壓電系數(shù)較低

，石英逐漸被其他的壓電晶體所替代

。壓電效應(yīng)應(yīng)用在多晶體上，如壓電陶瓷

，包括鈦酸鋇壓電陶瓷

、PZT、鈮酸鹽系壓電陶瓷

、鈮鎂酸鉛壓電陶瓷等等

。

應(yīng)用:壓電傳感器主要應(yīng)用在加速度、壓力和力等的測量中

。壓電式加速度傳感器是一種常用的加速度計

。它具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小

、重量輕

、使用壽命長等優(yōu)異的特點。壓電式加速度傳感器在飛機

、汽車

、船舶、橋梁和建筑的振動和沖擊測量中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用

，特別是航空和宇航領(lǐng)域中更有它的特殊地位

。壓電式傳感器也可以用來測量發(fā)動機內(nèi)部燃燒壓力的測量與真空度的測量。也可以用于軍事工業(yè)

，例如用它來測量槍炮子彈在膛中擊發(fā)的一瞬間的膛壓的變化和炮口的沖擊波壓力

。它既可以用來測量大的壓力

，也可以用來測量微小的壓力。壓電式傳感器也廣泛應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)測量中

，比如說心室導(dǎo)管式微音器就是由壓電傳感器制成的

，因為測量動態(tài)壓力是如此普遍，所以壓電傳感器的應(yīng)用就非常廣泛

。壓電傳感器不能用于靜態(tài)測量

，因為經(jīng)過外力作用后的電荷，只有在回路具有無限大的輸入阻抗時才得到保存

。實際的情況不是這樣的

，所以這決定了壓電傳感器只能夠測量動態(tài)的應(yīng)力。

2

、應(yīng)變片壓力傳感器
原理:因為廣泛使用的壓阻式壓力傳感器

，其金屬電阻應(yīng)變片工作原理是吸附在基體材料上應(yīng)變電阻隨機械形變而產(chǎn)生阻值變化的現(xiàn)象，俗稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)

。電阻應(yīng)變片是一種將被測件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號的敏感器件

。它是壓阻式應(yīng)變傳感器的主要組成部分之一。

電阻應(yīng)變片應(yīng)用最多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種

。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種

。通常是將應(yīng)變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上，當基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時

，電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變

，使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變，從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化

。這種應(yīng)變片在受力時產(chǎn)生的阻值變化通常較小

，一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋，并通過后續(xù)的儀表放大器進行放大

，再傳輸給處理電路(通常是A/D轉(zhuǎn)換和CPU)顯示或執(zhí)行機構(gòu)

。

金屬電阻應(yīng)變片的內(nèi)部結(jié)構(gòu):電阻應(yīng)變片由基體材料、金屬應(yīng)變絲或應(yīng)變箔

、絕緣保護片和引出線等部分組成

。根據(jù)不同的用途，電阻應(yīng)變片的阻值可以由設(shè)計者設(shè)計

，但電阻的取值范圍應(yīng)注意:阻值太小

，所需的驅(qū)動電流太大，同時應(yīng)變片的發(fā)熱致使本身的溫度過高

，不同的環(huán)境中使用

，使應(yīng)變片的阻值變化太大，輸出零點漂移明顯，調(diào)零電路過于復(fù)雜

。而電阻太大

，阻抗太高，抗外界的電磁干擾能力較差

。一般均為幾十歐至幾十千歐左右

。

3、陶瓷壓力傳感器:

原理:壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面

，使膜片產(chǎn)生微小的形變

，厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面，連接成一個惠斯通電橋(閉橋)

，由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng)

，使電橋產(chǎn)生一個與壓力成正比的高度線性、與激勵電壓也成正比的電壓信號

，標準的信號根據(jù)壓力量程的不同標定為2.0/3.0/3.3mV/V等

，可以和應(yīng)變式傳感器相兼容。通過激光標定

，傳感器具有很高的溫度穩(wěn)定性和時間穩(wěn)定性

，傳感器自帶溫度補償0~70℃，并可以和絕大多數(shù)介質(zhì)直接接觸

。

應(yīng)用:陶瓷是一種公認的高彈性

、抗腐蝕

、抗磨損

、抗沖擊和振動的材料。陶瓷的熱穩(wěn)定特性及它的厚膜電阻可以使它的工作溫度范圍高達-40~135℃

，而且具有測量的高精度

、高穩(wěn)定性。電氣絕緣程度2kV

，輸出信號強

，長期穩(wěn)定性好。高特性

，低價格的陶瓷傳感器將是壓力傳感器的發(fā)展方向

，在歐美國家有全面替代其它類型傳感器的趨勢，在中國也越來越多的用戶使用陶瓷傳感器替代擴散硅壓力傳感器

。

4

、藍寶石壓力傳感器

原理:利用應(yīng)變電阻式工作，采用硅-藍寶石作為半導(dǎo)體敏感元件

，具有無與倫比的計量特性

。傳感器的電路能夠保證應(yīng)變電橋電路的供電，并將應(yīng)變電橋的失衡信號轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的電信號輸出。在絕壓壓力傳感器和變送器中

，藍寶石薄片

，與陶瓷基極玻璃焊料連接在一起，起到了彈性元件的作用

，將被測壓力轉(zhuǎn)換為應(yīng)變片形變

，從而達到壓力測量的目的。

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