压力传感器基本简介
压力传感器是工业实践中常用的一种传感器,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。
我们知道,晶体是各向异性的,非晶体是各向同性的。某些晶体介质,当沿着一定方向受到机械力作用发生变形时,就产生了极化效应;当机械力撤掉之后,又会重新回到不带电的状态,也就是受到压力的时候,某些晶体可能产生出电的效应,这就是所谓的极化效应。科学家就是根据这个效应研制出了压力传感器。
压力传感器工作原理
1.折叠半导体压电阻
半导体压电阻抗扩散压力传感器是在薄片表面形成半导体变形压力,通过外力(压力)使薄片变形而产生压电阻抗效果,从而使阻抗的变化转换成电信号。
2.折叠静电容量型压力传感器
静电容量型压力传感器,是将玻璃的固定极和硅的可动极相对而形成电容,将通过外力(压力)使可动
极变形所产生的静电容量的变化转换成电气信号。 (E8Y的动作原理便是静电容量方式,其他机种采用半导体方式)。
常见的压力类型
常见的压力类型-压力传感器
1、“ 表压 ”。
参照大气压力(通常为14.7 PSI)进行测量。表压以大气压为基准的流体指示压力,可用压力传感器测得,称为表压,即:压力-大气压=表压。表压在真空行业特指:用普通真空表(相对压力表)测得的气体相对压力值,用负数表示,是指被测气体压力与大气压的差值。也叫负压。
当高于大气压时,您将显示一个“正”压力;当低于大气压时,您将显示一个“负”压力。
2、“ 绝压 ”。
简而言之,这是相对于真空测量的压力。完全真空的压力为零PSI,并从那里开始增加。压力是相对零压力而言的压力。相对应的,表压力(相对压力):如果压力和大气压的差值是一个正值,那么这个正值就是表压力.例如我们所处的环境为一个标准大气压,那么压力就是1atm,表压就是0Pa。即表压力=压力-大气压>0。如果小于0就叫真空度。绝压PaA,表压PaG。
压力传感器的工作原理
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。
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