壓力傳感器工作原理

發(fā)布日期:2013-05-22 08:58  瀏覽次數(shù):

傳感器是由彈性元件、電阻應(yīng)變片等組成。在壓力傳感器中,一般是將4個(gè)電阻應(yīng)變片成對(duì)地橫向或縱向粘貼在彈性元件的表面,使應(yīng)變片分別感受到元件的壓縮和拉伸變形,并將4個(gè)應(yīng)變片接成電橋電路,從電橋的輸出中就可以得到應(yīng)變量的大小,從而得知作用于彈性元件上的力。壓力傳感器主要用來(lái)測(cè)量荷重及力,流動(dòng)介質(zhì)動(dòng)態(tài)或靜態(tài)壓力等。

 

下面介紹幾種常見(jiàn)的壓力傳感器工作原理:

1、電阻應(yīng)變片的工作原理   
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(chēng)為電阻應(yīng)變效應(yīng)。
金屬導(dǎo)體的電阻值可用下式表示:   
ρ——金屬導(dǎo)體的電阻率(Ω。cm2/m )   
S ——導(dǎo)體的截面積(cm2 )   
L ——導(dǎo)體的長(zhǎng)度(m )    
 
2 、陶瓷壓力傳感器原理   
抗腐蝕的陶瓷壓力傳感器沒(méi)有液體的傳遞,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(gè)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(gè)與壓力成正比的高度線(xiàn)性、與激勵(lì)電壓也成正比的電壓信號(hào),標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)根據(jù)壓力量程的不同標(biāo)定為2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等,可以和應(yīng)變式傳感器相兼容。    

 

3 、擴(kuò)散硅壓力傳感器原理   
工作原理被測(cè)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,和用電子線(xiàn)路檢測(cè)這一變化,并轉(zhuǎn)換輸出一個(gè)對(duì)應(yīng)于這一壓力的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量信號(hào)。   

 

4 、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(wú)與倫比的計(jì)量特性。   

 

5 、壓電壓力傳感器原理    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(guò)這個(gè)范圍之后,壓電性質(zhì)完全消失(這個(gè)高溫就是所謂的 “居里點(diǎn)”)。由于隨著應(yīng)力的變化電場(chǎng)變化微?。ㄒ簿驼f(shuō)壓電系數(shù)比較低),所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代。點(diǎn)擊進(jìn)入康卓首頁(yè)