压力传感器的工作原理及分类

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　　由于自动化技术的发展，工业设备中常用的压力传感器，除了液柱、弹性压力表之外，一般都采用了压力变送器和传感装置，这些传感装置可以把压力转化为电信号。压力器是一种把压力转换成电信号输出的传感器。一般情况下，传感器分为感光元件和变频器两部分。

　　感光元件可以直接感觉或反应被测得的部分；它是指感光元件中感觉或反应的被测应变，转化为适合传送或测量的电子信号部分。因为传感器的输出信号通常很弱，需要对其进行调制和放大。集成化技术的发展，促使人们再次把这部分电路和电源等电路装入传感器内部。

　　通过这种方式，传感器能够输出易于处理、可传输的信号。而在技术相对落后的阶段，所谓的传感元件，即传感元件，即传感传感元件。通常来说，压力传感器是指将变化的压力信号转化为敏感元件，相应地改变电阻信号或电容信号。

　　例如：压阻器、压容元件等。与此同时，压力传感器种类繁多，如应变阻器的电阻、半导体应变压片、压阻压力传感器、电感压力传感器、电容压力传感器、谐振压力传感器等。

　　现在使用比较广泛的压力传感器有：陶瓷压阻压力传感器，溅射膜压力传感器，电容压力传感器，耐高温性能蓝宝石压力传感器。但是，使用最广泛的是压阻式压力传感器，它以极低的价格、高的精度和良好的线性特性。以下我们具体介绍一下压力传感器的工作原理及其适用范围。

　　压力阻式力传感器：电阻应变片是压阻式应变传感器的重要部件之一。应变电性金属电阻的工作原理是吸附于基体材料上的应变电阻与机械变形时的阻值变化，这一现象被称为电阻应变效应。

　　瓷质压力传感器：基于压阻效应，这种压力直接作用于陶瓷膜片的前面，使膜片产生微小变形，所述厚膜电阻印于背面，在惠斯通电桥的连结过程中，由于压敏电阻的压阻效应，电桥产生一个与压力成正比的电压信号，并与激励电压成正比。根据压力量程的不同，标准信号标定为2.0/3.0/3.3mV/V等，可与应变传感器兼容。

　　散射硅压敏传感器：扩散硅压力传感器的工作原理也是基于压阻效应，利用压阻效应原理，将被测介质的压力直接作用在感应器(不锈钢或陶瓷)上，使得薄膜产生与介质压力成比例的微位移，使传感器的电阻值发生变化，利用电子线路探测到这种变化，并转换出与此压力相应的标准测量信号。

　　容限压力传感器：电容压力传感器是一种以电容为敏感元件，将被测压力转变成电容值变化的压力传感器。这类压力传感器一般是用圆形金属膜或镀金属薄膜作电极，当薄膜受压变形时，薄膜与固定电极间所形成的电容量发生变化，通过测量电路输出与电压成一定关系的电信号。

　　蓝宝石压力传感器：利用应变电阻型工作原理，以硅-蓝宝石为敏感元件，具有无可比拟的计量特性。所以，用硅蓝宝石制成的半导体敏感元件，对温度变化不敏感，即使在高温环境下也具有良好的工作性能；蓝宝石的抗辐射性能极佳；另外，硅蓝宝石敏感元件，无p-n漂移。

　　压力器主要用于：增压缸、增压器、气液增压缸、气动增压器、压力机、压缩机、空调制冷设备等。

　　在液压系统中，压力传感器主要用于完成力的闭环控制

　　在液压系统中，压力传感器主要用于完成力的闭环控制。由于控制阀芯突然运动，在极短的时间内产生了数倍于系统工作压力的脉冲压力。一般的行走机械和工业液压系统中，如果没有考虑这种极端情况，任何压力传感器都会迅速失效。

　　为了更好地实现抗冲性，压力传感器需要使用抗冲性的压力传感器，主要有两种方式：换应变片和外接盘管。通常，液压系统采用第一种方法，这主要是由于安装方便。另外，压力传感器还会承受来自液压泵的持续压力波动。

　　在安全控制系统中常用压力传感器

　　在安全控制系统中常使用压力传感器，主要针对空气压缩机本身的安全管理系统。目前安全控制领域的传感器应用很多，压力传感器作为一种常用的传感器，在安全控制系统中应用并不奇怪。

　　应用于安全控制领域，一般是从性能、价格、以及实际操作的安全性、便利性等方面考虑，实践证明，选用压力感应器效果很好。它是利用机械设备的加工技术，把某些元件、信号调节器等设备安装在一个非常小的芯片上，因此体积小也是其优势之一。

　　此外，价格低廉也是其另一大优势。该方法可以在一定程度上提高系统测试的准确性。本实用新型通过在输气口的管道设备上安装压力传感器，对压缩机产生的压力进行控制，既既有保护措施，又有很好的效果。空压机正常起动时，若压力值不超过上限，则通过开启调节阀，使装置功率达到最大。

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