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压力传感器是什么?

提问者:badgirl酷女孩

时间:Fri Jul 12 10:11:21 CST 2019

压力传感器

Fri Jul 12 14:14:27 CST 2019

道君

压力传感器是什么

压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业,下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用。另有医用压力传感器。

一般普通压力传感器的输出为模拟信号,模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号。 或在一段连续的时间间隔内,其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号。而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的,这样的传感器也称为压电传感器。

压力传感器工作原理

基于应变的压力传感器使用应变片作为压力敏感元件,通常是将金属箔式应变片或是膜片粘合到圆柱形弹性体上。应变原理的压力传感器最大优点是具有极高刚度,可测量高达15000 bar 的极高压力。电连接通常通过惠斯通电桥完成,具有极高的精确性和一致的测量结果。

电容式压力传感器使用压力腔和膜片来产生可变电容。当施加压力时,隔膜变形,电容相应减小。通过测量电路即可输出与电压成一定关系的电信号。这些传感器仅限于大约40 bar 的低压。

压阻式压力传感器由一个主要由硅制成的膜片组成,采用集成的应变片来检测施加的压力而产生的应变。通常采用惠斯通电桥来降低灵敏度并增加输出。由于所使用的材料,压力限制在 1000 bar 左右。

与上述技术不同的是,谐振式压力传感器使用测量机构的共振频率的变化来测量由施加的压力引起的应力。根据这种传感器的设计,谐振元件可以暴露于介质,其中谐振频率取决于介质的密度。通常这些传感器会对冲击和振动敏感。    

压力传感器的应用

1、测量范围光精度高,测力传感器可测0.01--1000000N的力,精度可达到0.05%FS以上;压力传感器可测0.1-1000000的压力,精度可达到0.1%FS

2、性能稳定可靠,使用寿命长,如称重式机械杠杆称,由于杠杆、刀口等部分互相摩擦产生损耗和变形,欲长期保持其精度是相当困难的,采用电阻应变式称重传感器制成的电子泵、汽车衡、轨道衡等,能在恶劣的环境条件下长期稳定工作。

3、频率响应特性极好。压力传感器一般电阻应变计响应时间为0.01MS,半导体应变计可达到0.001MS如能在弹性原件上采取措施则由他们构成的应变式传感器可测几十千赫甚至上百千赫的动态过程。