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壓力傳感器定義、種類、與變送器區(qū)別

壓力傳感器定義、種類、與變送器區(qū)別

壓力傳感器是工業(yè)實踐中最常用的一種可以將壓力轉(zhuǎn)換為電信號輸出的傳感器,應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境,醫(yī)療,工程機(jī)械,儀器儀表, 大氣環(huán)境等,也是使用最為廣泛的一種傳感器。

作用主要是測量壓力,就是將所測的壓力值轉(zhuǎn)換成電流或電壓信號,并可以輸出到二次儀表,再有二次儀表轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的壓力值。一種將壓力變量轉(zhuǎn)換為可傳送的標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號的儀表,而且其輸出信號與壓力變量之間有一給定的連續(xù)函數(shù)關(guān)系(通常為線性函數(shù))。

選擇壓力傳感器時,量程、精度、壓力傳感器的溫度特性,化學(xué)特性都是要考慮的,而壓力傳感器的作業(yè)方式也是需要考慮的重要問題。

圖片2.png 

壓力傳感器有五種常見的類型,以下是五種常見壓力傳感器的工作原理介紹:

1、壓電式壓力傳感器:壓電效應(yīng)是壓電傳感器的主要工作原理,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、藍(lán)寶石壓力傳感器:利用應(yīng)變電阻式工作原理,采用硅-藍(lán)寶石作為半導(dǎo)體敏感元件,具有無與倫比的計量特性。因此,利用硅-藍(lán)寶石制造的半導(dǎo)體敏感元件,對溫度變化不敏感,即使在高溫條件下,也有著很好的工作特性;藍(lán)寶石的抗輻射特性極強(qiáng);另外,硅-藍(lán)寶石半導(dǎo)體敏感元件,無p-n漂移。

3、壓阻式力傳感器:電阻應(yīng)變片是壓阻式應(yīng)變傳感器的主要組成部分之一。金屬電阻應(yīng)變片的工作原理是吸附在基體材料上應(yīng)變電阻隨機(jī)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)。

4、陶瓷壓力傳感器:陶瓷壓力傳感器基于壓阻效應(yīng),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,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(biāo)準(zhǔn)的信號根據(jù)壓力量程的不同標(biāo)定為2.0/3.0/3.3mv/v等,可以和應(yīng)變式傳感器相兼容。

5、擴(kuò)散硅壓力傳感器:擴(kuò)散硅壓力傳感器工作原理也是基于壓阻效應(yīng),利用壓阻效應(yīng)原理,被測介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器的膜片上(不銹鋼或陶瓷),使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移,使傳感器的電阻值發(fā)生變化,利用電子線路檢測這一變化,并轉(zhuǎn)換輸出一個對應(yīng)于這一壓力的標(biāo)準(zhǔn)測量信號。

另外還有充油芯體類介質(zhì)隔絕, 玻璃微熔, 濺射膜等不同封裝和工藝種類的壓力傳感器。

通常壓力傳感器的輸出是開關(guān)量, 或者NPN, PNP型, 以便于壓力變送器 4~20mA, 電壓輸出, 或者各種信號協(xié)議輸出相區(qū)別。

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