壓力傳感器有很多種,可以根據(jù)不同的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)分為不同的類(lèi)型。下面我們力準(zhǔn)傳感將為您簡(jiǎn)單介紹五種常見(jiàn)的壓力傳感器及其應(yīng)用:
1.壓阻式力傳感器。
電阻應(yīng)變片是壓阻應(yīng)變傳感器的主要組成部分之一。電阻應(yīng)變片的工作原理是吸附在基底上的應(yīng)變電阻隨機(jī)械變形而變化,俗稱電阻應(yīng)變效應(yīng)。
電阻壓力傳感器通常通過(guò)導(dǎo)線連接到惠斯登橋。通常,敏感芯沒(méi)有額外的壓力,橋處于平衡狀態(tài)(稱為零)。當(dāng)傳感器壓力后芯片電阻發(fā)生變化時(shí),橋?qū)⑹テ胶狻H绻跇蛏显黾雍愣娏骰螂妷弘娫?,橋?qū)⑤敵雠c壓力相對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào),通過(guò)橋?qū)鞲衅鞯碾娮柁D(zhuǎn)換為壓力信號(hào)輸出。橋梁檢測(cè)到電阻值的變化。放大后,電壓電流轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電流信號(hào),通過(guò)非線性校正環(huán)補(bǔ)償產(chǎn)生與輸入電壓線性對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)。
2.陶瓷壓力傳感器。
基于壓阻效應(yīng),陶瓷壓力傳感器直接作用于陶瓷膜的前表面,使膜產(chǎn)生輕微變形。陶瓷膜背面印有厚膜電阻,連接成惠斯通電橋。由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng),電橋產(chǎn)生與壓力成正比的高線性。與激勵(lì)電壓和電壓信號(hào)成正比。標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)根據(jù)壓力范圍校準(zhǔn)為2.0/3.0/3.3mv/v,可與應(yīng)變傳感器兼容。
3.擴(kuò)散硅壓力傳感器。
擴(kuò)散硅壓力變送器是在不銹鋼外殼中包裝隔離硅壓阻壓敏元件。它可以將感覺(jué)到的液體或氣體壓力轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出。
擴(kuò)散硅壓力傳感器的工作原理也是基于壓力阻力效應(yīng)。利用壓力阻力效應(yīng)原理,測(cè)量介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器膜(不銹鋼或陶瓷),使膜產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移,改變傳感器的電阻值,用電子線檢測(cè)變化,轉(zhuǎn)換輸出相應(yīng)壓力的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量信號(hào)。廣泛應(yīng)用于供應(yīng)/排水、熱、石油、化工、冶金等工業(yè)工藝的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和控制。
4.藍(lán)寶石壓力傳感器。
硅藍(lán)寶石作為半導(dǎo)體敏感元件,采用應(yīng)變電阻工作原理,具有無(wú)與倫比的測(cè)量特性。因此,硅藍(lán)寶石制成的半導(dǎo)體敏感元件對(duì)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(lán)寶石抗輻射性強(qiáng);此外,硅藍(lán)寶石半導(dǎo)體敏感元件無(wú)p-n漂移。
5.壓力傳感器。
它的敏感元件是由壓電材料制成的。壓電效應(yīng)是壓電傳感器的主要工作原理,那么什么是壓電效應(yīng)呢?壓電效應(yīng)分為正壓電效應(yīng)和反壓電效應(yīng)。正壓電效應(yīng)解釋為:當(dāng)一些電介質(zhì)在一定方向受到外力的影響時(shí),其內(nèi)部極化,兩個(gè)相對(duì)表面的正負(fù)相反電荷。當(dāng)外力被移除時(shí),它將恢復(fù)到無(wú)電狀態(tài)。反壓電效應(yīng)解釋為:當(dāng)力的方向發(fā)生變化時(shí),電荷的極性也會(huì)發(fā)生變化。相反,當(dāng)電介質(zhì)的極化方向應(yīng)用于電場(chǎng)時(shí),這些電介質(zhì)也會(huì)變形,電介質(zhì)的變形也會(huì)消失。
壓力傳感器是指當(dāng)壓力材料受到外力作用時(shí),表面形成電荷,電荷通過(guò)電荷放大器。在測(cè)量電路的放大和變換阻抗后,它將轉(zhuǎn)換為與外力成正比的功率輸出。由此可見(jiàn),壓力傳感器必須在外力作用下工作,因此只能用于動(dòng)態(tài)測(cè)量。