压阻式压力传感器

压力传感器的分类 压力传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器等。

目前应用较为广泛的压力传感器有：扩散硅压阻式压力传感器、陶瓷压阻压力传感器、溅射薄膜压力传感器、电容压力传感器、耐高温特性的蓝宝石压力传感器。但应用为广泛的是压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。

各种压力传感器的原理 压阻式压力传感器这种传感器采用集成工艺将电阻条集成在单晶硅膜片上,制成硅压阻芯片,并将此芯片的周边固定封装于外壳之内，引出电极引线。 提到压阻式传感器，首先得讲到它的原理——压阻效应。

压阻效应是用来描述材料在受到机械式应力下所产生的电阻变化。不同于压电效应，压阻效应只产生阻抗变化，并不会产生电荷。

当压力变化时，电阻R1,R2,R3,R4发生变化，从而引发加载在电阻中间的电压发生变化，这种变化反映出压力值。

压阻式传感器又称为扩散硅压阻式压力传感器，被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上（不锈钢或陶瓷），使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变化，和用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。

蓝宝石压力传感器

采用硅-蓝宝石作为半导体敏感元件，具有的计量特性。

表压压力传感器和变送器由双膜片构成：钛合金测量膜片和钛合金接收膜片。印刷有异质外延性应变灵敏电桥电路的蓝宝石薄片，被焊接在钛合金测量膜片上。被测压力传送到接收膜片上（接收膜片与测量膜片之间用拉杆坚固的连接在一起）。在压力的作用下，钛合金接收膜片产生形变，该形变被硅-蓝宝石敏感元件感知后，其电桥输出会发生变化，变化的幅度与被测压力成正比。在乘积多传感器PHD(Productmulti-sensorPHD,PM-PHD)滤波中,修正系数需要计算每一项均大于零的无穷项的和,计算不可行。

传感器的电路能够保证应变电桥电路的供电，并将应变电桥的失衡信号转换为统一的电信号输出（0-5，4-20mA或0-5V）。在绝压压力传感器和变送器中，蓝宝石薄片，与陶瓷基极玻璃焊料连接在一起，起到了弹性元件的作用，将被测压力转换为应变片形变，从而达到压力测量的目的。除了也包括一个局部温度传感器外，远程温度传感器还具有一路或多路输入以便监测远程二极管温度--它们常被置于高度集成的数字IC(例如，处理器或现场可编程门阵列【FPGA】)中。

蓝宝石系由单晶体绝缘体元素组成，不会发生滞后、疲劳和蠕变现象；蓝宝石比硅要坚固，硬度更高，不怕形变；蓝宝石有着非常好的弹性和绝缘特性（ 1000 OC 以内），因此，利用硅 - 蓝宝石制造的半导体敏感元件，对温度变化不敏感，即使在高温条件下，也有着很好的工作特性；蓝宝石的抗辐射特性极强；这种隧穿电流随外磁场变化的效应被称为隧道磁电阻(TMR)效应。另外，硅 - 蓝宝石半导体敏感元件，无 p-n 漂移，因此，从根本上简化了制造工艺，提高了重复性，确保了高成品率。

用硅 - 蓝宝石半导体敏感元件制造的压力传感器和变送器，可在恶劣的工作条件下正常工作，并且可靠性、精度好、温度误差、性价比高。

***传感器的作用有哪些？

通常***中的护理都必须依靠护士不断巡视病房，定时测量的体温、血压、肾功百能等指标，十分费工费时，而且灵敏度、准确率也不高。随着重组DNA技术、单技术以及计算机技术的并列发展，传感器与电子计算机结合，不仅可以超微量地检测***外的血样、尿样中的生化代谢物，度而且已发展为不用抽血、抽体液直接可以测得***内生化代谢物的变化情况，通过检测的抗原、体含量、蛋白含量等以诊断***。掌握、、、病毒等各种***以及因怀孕而引起的生理变化情况。世界各国都在积极开发应用这项临床诊断和检测技术。这一发现的材料磁阻变化率很小，只有1%，此效应即被称为各向异性磁电阻(AMR)效应。

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