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壓力傳感器工作原理


  1. 簡介
  壓力傳感器是工業實踐中最為常用的一種傳感器。一般普通壓力傳感器的輸出為模擬信號,或在一段連續的時刻間隔內,輸出為數字信號。而一般運用的壓力傳感器主要是運用壓電效應制作而成的,這么的傳感器也稱為壓電傳感器。
  2.壓力傳感器的分類
  壓力傳感器的類型十分多,主要有應變式壓力傳感器、陶瓷壓力傳感器、擴散硅壓力傳感器、藍寶石壓力傳感器、壓電壓力傳感器等,下面我分別為我們介紹一下這幾類的作業原理。
  3. 應變片 壓力傳感器工作原理
  電阻應變片壓力傳感器的中心有些是電阻應變片,當金屬絲受外力效果時,其長度和截面積都會發作改變,從上式中可很簡單看出,其電阻值即會發作改動,假設金屬絲受外力效果而伸長時,其長度添加,而截面積減少,電阻值便會增大。當金屬絲受外力效果而緊縮時,長度減小而截面添加,電阻值則會減小。只需測出加在電阻的改變(一般是丈量電阻兩頭的電壓),即可取得 應變金屬絲的應變情。
  4. 陶瓷 壓力傳感器工作原理
  陶瓷壓力傳感器原理:抗腐蝕的陶瓷壓力傳感器沒有液體的傳遞,壓力直接效果在陶瓷膜片的前外表,使膜片發生細小的形變,厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的反面,連接成一個惠斯通電橋(閉橋),因為壓敏電阻的壓阻效應,使電橋發生一個與壓力成正比的高度線性、與鼓勵電壓也成正比的電壓信號,規范的信 號依據壓力量程的不一樣標定為2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等,可以和應變式傳感器相兼容。經過激光標定,傳感器具有很高的溫度穩定性和時刻穩定性,傳感器自帶溫度抵償0~70℃,并可以和絕大多數介質直接觸摸
  5. 擴散硅 壓力傳感器工作原理
  作業原理:被測介質的壓力直接效果于傳感器的膜片上(不銹鋼或陶瓷),使膜片發生與介質壓力成正比的微位移,使傳感器的電阻值發作改變,和用電子線路檢查這一改變,并轉換輸出一個對應于這一壓力的規范丈量信號。
  6. 藍寶石 壓力傳感器工作原理
  藍寶石壓力傳感器原理:運用應變電阻式作業原理,在壓力的效果下,鈦合金接納膜片發生形變,該形變被硅-藍寶石靈敏元件感知后,其電橋輸出會發作改變,改變的起伏與被測壓力成正比。傳感器的電路可以保證應變電橋電路的供電,并將應變電橋的失衡信號轉換為一致的電信號輸出(0-5 ,4-20mA或0-5V)。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,起到了彈性元件的效果,將被測壓力轉換為應變片形變,然后到達壓力丈量的目的。
  7. 壓電 壓力傳感器工作原理
  作業原理:當薄圓筒內側遭到壓力效果時,圓筒的內張力增大,然后使其固有振蕩頻率增加。運用此效應。只需測出振筒的固有振蕩頻率,就可知道壓力巨細。圓筒的固有振蕩頻率的丈量精度決定于筒的諧振品質因數Q、信號處理電路和時鐘信號精度。它具有構造簡單、體積小、重量輕、運用壽命長等優良的特色。壓電式加速度傳感器在飛機、轎車、船只、橋梁和修建的振蕩和沖擊丈量中已經得到了廣泛的使用,特別是航空和宇航領域中更有它的特別位置。
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