Question

压力传感器分类

Answer 1

压力传感器是是工业实践中常见的一种传感器，在各种工业自控环境中，水利水电、铁路交通、航空航天等领域都有着非常广泛的应用。在不同场所中应用的压力传感器不尽相同，性能指标也各有差异。因此在挑选压力传感器时一定要了解传感器的性能指标及适用范围。下面，的小编就给大家介绍一下压力传感器的性能指标参数。 额定压力范围 额定压力范围是满足标准规定值的压力范围。也就是在高和低温度之间，传感器输出符合规定工作特性的压力范围。在实际应用时传感器所测压力在该范围之内。 最大压力范围 最大压力范围是指传感器能长时间承受的最大压力。

Answer 2

压力传感器可以分为多种，在多种介质、物件之间广泛应用，获取压力值。从其工作原理角度划分，压力传感器的分类也有不少。

1、压阻式压力传感器

电阻应变片是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。金属电阻应变片的工作原理，吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。

2、陶瓷压力传感器

陶瓷压力传感器基于压阻效应，压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥，由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号，标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0/3.0/3.3mV/V等，可以和应变式传感器相兼容。

3、扩散硅压力传感器

扩散硅压力传感器工作原理也是基于压阻效应，利用压阻效应原理，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，利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。

4、压电式压力传感器

压电效应是压电传感器的主要工作原理，压电传感器不能用于静态测量，因为经过外力作用后的电荷，只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的，所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。

Answer 3

压力传感器的类型多，目前比较常用的有压阻式压力传感器和压电式压力传感器两种。

1.压阻式压力传感器

压阻式压力传感器的工作原理是当压敏电阻受压后产生电阻变化，通过放大器放大并采用标准压力标定，即可进行压力检测。压阻式压力传感器的性能主要取决于压敏元件（即压敏电阻）、放大电路，以及生产中的标定和老化工艺。

压阻式传感器是用集成电路工艺技术，在硅片上制造出四个等值的薄膜电阻，并组成电桥电路。当不受力作用时，电桥处于平衡状态，无电压输出；当受到力作用时，电桥失去平衡，输出与应力成正比的电压。压阻式传感器的工作原理与传统的半导体应变式传感器的工作原理一样，都是基于半导体材料的压阻效应。

2.压电式压力传感器

压电式压力传感器原理基于压电效应。压电效应是某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。

当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变。相反，当在电介质的极化方向上施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应。压电式压力传感器的种类和型号繁多，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。压电元件支撑于本体上，由膜片将被测压力传递给压电元件，再由压电元件输出与被测压力成一定关系的电信号。

这种传感器的特点是体积小、动态特性好、耐高温等。现代测量技术对传感器的性能出越来越高的要求。压电材料最适合于研制这种压力传感器。石英是一种非常好的压电材料，压电效应就是在它上面发现。目前比较有效的办法是选择适合高温条件的石英晶体切割方法。