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壓力傳感器工作原理

52 人參與  2019年08月02日 14:39  分類 : 機械五金查詢手冊  評論

傳感器的種類很多,一般可以將傳感器分為物理,化學,和生物傳感器,傳感器的用途廣泛,形式多樣,所以分類也很多,壓力傳感器就是其中比較常見的一種,

壓力是一個很常用的基本參數,隨著科技的發展,出現了很多種的壓力傳感器,在進行動態壓力測量中,首先就要把被測定的壓力參數變為電量,這個任務就是由壓力傳感器來完成的。壓力傳感器是工業生產中最為常用的一種傳感器之一,應用十分的廣泛。

壓力傳感器工作原理

壓力傳感器一般可以分為擴散硅壓力變送器,半導體壓電阻型壓力傳感器,靜電容量型壓力傳感器。

壓阻式壓力傳感器是利用了吸附在基體材料上應變電阻隨機械形變而產生阻值變化的現象這一特點而形成的壓力傳感器。

陶瓷壓力傳感器和擴散硅壓力傳感器都是利用了壓阻效應的原理。

藍寶石壓力傳感器是利用了應變電阻式的工作原理,利用硅-藍寶石作為半導體的敏感元件而制成。

壓電式壓力傳感器則是利用了壓電效應而制成的。

半導體壓力傳感器的基本原理就是利用了硅晶體的壓阻效應而制成的,現在,壓阻型的壓力傳感器的制造工藝成熟,而且可以很好的與集成電路工藝相兼容,可以在芯片上制備各種的電路,而且還可以配合溫度補嘗技術來克服半導體器件溫度影響比較大的弱點,現在,已經可以制造出溫漂比較小,而且靈敏度很高的,工作穩定,體積很小的壓力傳感器。

早上上世紀30年代時,因為觀察到了流體靜壓力對于金屬多晶的電阻有影響而發現了壓阻效應,到了上世紀50年代時,對于鍺和硅中的壓阻效應又作了研究,從而測定了主要晶向的壓阻效應而且給出了比較完整的壓阻系數張量。

當需要在某段時間內連續記錄正在變化的壓強時,一般可以采用氣壓記錄儀這種簡單的器件,但是當氣壓迅速變化時,這種比較簡單的氣壓記錄儀就變得不實用了,這時就需要采用靈敏度比較高的器件,壓力傳感器,壓力傳感器可以取出壓強信息,而且可以產生與壓強成正比的輸出電信號。

在有一些壓力傳感器中,流體壓力作用在膜片上面,而膜片與電阻應變儀相匹配,由于壓旨變化使得膜片拉伸,從而引起了應變儀的電阻變化,借助于適當的電路,這一電阻變化就可以產生出正比于流體壓強的電壓,這樣就可以將此電壓輸入示波器或是控制器中了。

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