压力传感器工作原理

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压力传感器的工作原理

拓展：压力传感器的工作原理,主要用途

压力传感器是一种常见的测量设备，用来量测压力，可用于高压、低压、绝压和复合压力的测量，是一种可靠的、灵敏的和可编程的测量设备，是工业和科学自动测试系统的重要组成部分。

压力传感器的工作原理：压力传感器是一种用来测量压力和压力变化的传感器，它是利用在被测压力作用下，物体变形量与压力量成一定比例，原理由接触压力传感器、涡轮流量计、压力变送器、放电压力传感器等组成，由外部加载产生压力，该压力作用于传感器的变形部分，变形部分产生变化，传感器利用该变化的物理参数来换算压力的变化，从而产生压力数据。

主要用途：

1、在工业自动化领域，压力传感器用于测量压力，计算压力变化，以调节压力，并输出压力变化的数据，是工业自动控制、自动测试和智能分析系统的重要组成部分。

2、压力传感器在液压系统中也可以作为控制、测量和调节参数，用于控制叶片和液压执行器的行程和速度，以及各种类型液压系统的安全和节能控制。

3、压力传感器在交通系统中可以作为控制、测量和调节参数，以提高交通流量，降低能耗和安全性。

4、在海洋工程中，压力传感器可以测量海洋压力，以便研究海洋动力学，提高渔业行业的安全性和效率。

5、压力传感器在环境和安全系统中可以作为控制、测量和调节参数，用于室内和户外压力测量，测量空气污染物和气象变化，提高环境安全性和节能效率。

总而言之，压力传感器的主要用途是用于自动化系统中的测量和控制，用于精确测量压力以及控制各种压力参数，从而提高工业生产的质量和效率，保障安全性和环境友好性。

拓展：压力传感器工作的原理——瑞尔特测控

压力传感器的工作原理：

半导体压电阻

半导体压电阻抗扩散压力传感器是在薄片表面形成半导体变形压力，通过外力（压力）使薄片变形而产生压电阻抗效果，从而使阻抗的变化转换成电信号。

静电容量型压力传感器

静电容量型压力传感器，是将玻璃的固定极和硅的可动极相对而形成电容，将通过外力（压力）使可动极变形所产生的静电容量的变化转换成电气信号。 （E8Y的动作原理便是静电容量方式，其他机种采用半导体方式）

压敏电阻式进气压力传感器的工作原理

应变电阻R1、R2、R3、R4,它们构成惠斯顿电桥并与硅膜片粘接在一起。硅膜片在歧管内的绝对压力作用下可以变形

应变片压力传感器原理与应用

力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。

在了解压阻式力传感器时，我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是A/D 转换和CPU ）显示或执行机构。

金属电阻应变片的内部结构

它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途，电阻应变片的阻值可以由设计者设计，但电阻的取值范围应注意：阻值太小，所需的驱动电流太大，同时应变片的发热致使本身的温度过高，不同的环境中使用，使应变片的阻值变化太大，输出零点漂移明显，调零电路过于复杂。而电阻太大，阻抗太高，抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。

电阻应变片的工作原理

金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示：

式中：ρ——金属导体的电阻率（Ω。cm2/m ）

S ——导体的截面积（cm2 ）

L ——导体的长度（m ）

我们以金属丝应变电阻为例，当金属丝受外力作用时，其长度和截面积都会发生变化，从上式中可很容易看出，其电阻值即会发生改变，假如金属丝受外力作用而伸长时，其长度增加，而截面积减少，电阻值便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时，长度减小而截面增加，电阻值则会减小。只要测出加在电阻的变化（通常是测量电阻两端的电压），即可获得应变金属丝的应变情况。