压力传感器都有什么(压力传感器常见类型)
导语:仪表基础知识问答-问:压力传感器主要有哪些类别?
答:压力传感器主要有
(1)压电式压力传感器:是根据“压电效应”原理把压力变换为电信号的;按弹性敏感元件和受力机构的形式可分为膜片式和活塞式两类。膜片式主要由本体、膜片和压电元件组成。
压电式压力传感器大多是利用正压电效应制成的。正压电效应是指:当晶体受到某固定方向外力的作用时,内部就产生电极化现象,同时在某两个表面上产生符号相反的电荷;当外力撤去后,晶体又恢复到不带电的状态;当外力作用方向改变时,电荷的极性也随之改变;晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。逆压电效应又称电致伸缩效应,是指对晶体施加交变电场引起晶体机械变形的现象。用于电声和超声工程的一般使用逆压电效应制造的变送器
膜片式
(2)压阻式压力传感器:利用半导体材料(单晶硅)的压阻效应原理制成的传感器;
压阻式传感器是指利用单晶硅材料的压阻效应和集成电路技术制成的传感器。单晶硅材料在受到力的作用后,电阻率发生变化,通过测量电路就可得到正 比于力变化的电信号输出。压阻式传感器用于压力、拉力、压力差和可以转变为力的变化的其他物理量(如液位、加速度、重量、应变、流量、真空度)的测量和控制
(3)应变式压力传感器:是一种通过测量各种弹性元件的应变来间接测量压力的传感器;
应变式压力传感器是压力传感器中应用比较多的一种传感器,它一般用于测量较大的压力,广泛应用于测量管道内部压力、内燃机燃气的压力、压差和喷射压力、发动机和导弹试验中的脉动压力,以及各种领域中的流体压力等
(4)电容式压力传感器:采用变电容原量,用弹性元件的变形改变可变电容的电容量,用测量电容的方法测出电容量,便可知道被测压力的大小,从而实现电容-压力的转换;
它一般采用圆形金属薄膜或镀金属薄膜作为电容器的一个电极,当薄膜感受压力而变形时,薄膜与固定电极之间形成的电容量发生变化,通过测量电路即可输出与电压成一定关系的电信号。电容式压力传感器属于极距变化型电容式传感器,可分为单电容式压力传感器和差动电容式压力传感器。差动电容式压力传感器引用较多,过程压力通过两侧或一侧的隔离膜片、灌充液传至6室的中心测量膜片。中心膜片是一个张紧的弹性元件,它对于作用在其上的两侧压力差产生相应变形位移,其位移与差压成正比,最大位移约0.1mm,这种位移转变在电容极板上形成差动电容,由电子线路把差动电容转换成二线制的4~20mA DC信号输出
(5)谐振式压力传感器:是靠被测压力所形成的应力改变弹性元件的谐振频率,经过适当的电路输出频率信号进行远传。
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