壓力傳感器的工作原理及它的分類(lèi)都有哪些
壓力傳感器是一種把氣壓變換為氣壓或電氣信號(hào)來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的裝置。該系統(tǒng)能夠把測(cè)量元件的傳感器所感知的氣體、液體等物理壓力參數(shù)轉(zhuǎn)換為4~20 mA等的標(biāo)準(zhǔn)電子信號(hào),通過(guò)調(diào)節(jié)模數(shù)轉(zhuǎn)換為DC,從而提供指示報(bào)警器、記錄儀、調(diào)節(jié)器等輔助儀表進(jìn)行測(cè)量、指示和過(guò)程調(diào)整。
其中,壓力傳感器和信號(hào)處理電路構(gòu)成了壓力傳感器。它的應(yīng)用范圍包括水利水電、鐵路、交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化等諸多領(lǐng)域。
一、壓力傳感器的工作原理
壓力傳感器感應(yīng)壓力的電子元件通常是一個(gè)電阻應(yīng)變器,它是一種靈敏的傳感器,可以把被測(cè)物體的壓力轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。應(yīng)變?cè)袘?yīng)用最廣泛的有兩類(lèi):金屬應(yīng)變器和半導(dǎo)體應(yīng)變器。金屬應(yīng)變器有兩類(lèi),一種是絲形應(yīng)變器,另一種是金屬箔應(yīng)變器。
這種方法一般是用一種特殊的膠粘劑把應(yīng)變片與機(jī)械應(yīng)變基體緊密結(jié)合,在基材受到的力作用下,電阻應(yīng)變片也會(huì)發(fā)生變形,從而改變應(yīng)變片的阻值,從而改變對(duì)電阻器施加的電壓。

二、壓力傳感器的分類(lèi)
1、壓阻型壓力傳感器
在理解壓阻變換器時(shí),首先要了解的是電阻應(yīng)變片。電阻應(yīng)變儀是一種靈敏的傳感器,它能把物體上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。該傳感器是壓阻變送器中的重要部件。
應(yīng)變?cè)袘?yīng)用最廣泛的有兩類(lèi):金屬應(yīng)變器和半導(dǎo)體應(yīng)變器。金屬應(yīng)變器有兩類(lèi),一種是絲形應(yīng)變器,另一種是金屬箔應(yīng)變器。這種方法一般是用一種特殊的粘合劑將應(yīng)變片與機(jī)械應(yīng)變基體進(jìn)行緊密地結(jié)合,在基材受到的力作用下,電阻應(yīng)變片也會(huì)發(fā)生變形,改變應(yīng)變片的阻值,從而影響到電阻器上的電壓。
2、陶瓷式壓力傳感器
耐腐蝕性的壓力傳感器不需要輸送流體,它的壓力直接作用于陶瓷薄膜的正面,造成薄膜的細(xì)微變形,而在陶瓷薄膜的后面,則形成了一座惠斯通電橋(閉橋)。
因?yàn)樽冏杵鞯膲鹤枳饔?,電橋?huì)生成電壓信號(hào),該電壓信號(hào)與該電壓成比例,并且與該激勵(lì)電壓成比例,并與該電壓值成比例,該標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)被標(biāo)定為2.0/3.0/3.3 mV/V等,該標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)能夠與應(yīng)變傳感器兼容。
3、壓電傳感元件
壓電傳感元件的主要應(yīng)用有石英、酒石酸鉀、磷酸二氫胺等。其二氧化硅是一種自然形成的晶體,它可以產(chǎn)生壓電效應(yīng),在一定的溫度范圍內(nèi),它的壓電性始終保持不變,而當(dāng)它達(dá)到一定的溫度時(shí),它就會(huì)徹底失去壓電性。
4、電容式壓力傳感器
電容型壓力傳感器和電容型絕對(duì)壓力傳感器,其工作原理與差壓傳感器基本一致,區(qū)別在于,低壓腔內(nèi)的壓力為大氣或真空。該電容式壓力變送器的 A/D變換器把解調(diào)器的電流變換為數(shù)字信號(hào),由微處理器判斷輸入電壓。
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發(fā)布時(shí)間:2022年10月09日 17時(shí)18分13秒
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