压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器

压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感

器

差不多得到了广泛的应用。

在现在压电效应也应用在多晶体上，例如现在的压电陶瓷，包括钛酸钡压电陶瓷、PZT、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷等等。

温度传感器压力传感器

适用范畴

用于对人体有创血压如动脉压、中心静脉压、肺动脉压、左冠状动脉压多种压力进行监测，直截了当获得血压这一生理参数，为临床对疾病的诊断、治疗和预后估量提供客观依据。

结构规格

选用医用级聚碳酸脂、聚氯乙烯作为传感器主体及测压连接管的材料。

包装规格为CH-DPT-248、CH-DPT-248Ⅱ、CH-DPT-248Ⅲ。

安装程序

1）连接压力传感器系统前打开监护仪。

2）采纳消毒措施打开包装，确认所有的接口安全密封以及三通阀等辅件工作状态良好。

注意：连接接头时，不要拧得太紧。

常规/医用压力传感器FOP-M

3）旋塞阀的所有通口都应盖有孔的爱护帽，直到传感器系统内注满肝素生理盐水溶液和排尽气泡后，才更换成无孔的爱护帽。

4）把压力传感器连接到监护仪上，按照监护仪讲明把监护仪调零。

注意：管路不得有气泡残留。

6）待所有管路中填充肝素生理盐水后，将传感器系统连接到人体。

药液填充

2）打开已消毒好的传感器包，核实所有的接头均是安全的且所有的三通阀旋纽均是在所期望的位置。

4）关闭流量调剂器（滚动止流夹），将输液器放入压力护套中并悬挂在距离病人约2英尺高的挂杆上。

注意：现在不要给输液袋加压。

5）认真检查系统中所有充入液体的部分，确认所有的气泡均已被排出。

6）将输液袋加压到300mmHg，如果仍有气泡残留在系统中，挤压冲洗阀除去系统中所有的空气。

7）将系统中三通阀的所有未使用的通道上的爱护帽全部换成无孔爱护帽。

8）将传感器系统连接到病人身上，再次冲洗系统以便除去管路中的血液。

为幸免冲洗时气泡或管路中的血液凝血回到患者，要确保管路中冲入液体同时承诺少量血液通过导管回流的现象。

调零校准

1）建议将压力传感器及其三通阀置于腋中线水平，那个三通是用来通气和传感器调零的。

2）核准三通阀上的爱护帽为有孔的，将传感器与监护仪连接起来，并按照监护仪讲明，将传感器在大气条件下调零。

3）监护仪调零后，关闭三通阀与空气连通口，并盖上无孔爱护帽。

浙江辰和医疗

4）用方波检测系统的动力反应。动力反应测试应在冲洗管路、排尽气泡并与患者相连接调零和校准等一系列操作后实施。

注意：系统需要大约一分钟的平稳过程，然后施行小滴量检查冲洗阀是否良好，用肉眼观看是否有泄露。安装30分钟后要定期检查，确保输液袋压力正常、流量正常并无泄露。因任何小的泄露可能导致监护仪读数错误。

5）系统调零校准正常后，按需要进行动态监测。

使用禁忌

连续使用不得超过7天。

实际应用

CBM-2100投入型压力传感器

电阻应变片的工作原理

金属电阻应变片的工作原理是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。金属导体的电阻值可用下式表示：

式中：ρ——金属导体的电阻率（Ω。cm2/m ）

S ——导体的截面积（cm2 ）

L ——导体的长度（m ）

我们以金属丝应变电阻为例，当金属丝受外力作用时，其长度和截面积都会发生变化，

CBM-3000通用型压力传感器

从上式中可专门容易看出，其电阻值即会发生改变，如果金属丝受外力作用而伸长时，其长度

增加，而截面积减少，电阻值便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时，长度减小而截面增

加，电阻值则会减小。只要测出加在电阻的变化（通常是测量电阻两端的电压），即可获得应变金属丝的应变情形。

（空侣网暖通专家提供）

陶瓷压力传感器原理及应用

鼎兴压阻式压力传感器

扩散硅压力传感器原理及应用

工作原理被测介质的压力直截了当作用于传感器的膜片上（不锈钢或陶瓷），使膜片产生与

TBP-1扩散硅无腔压力传感器

原理图

蓝宝石压力传感器原理与应用

蓝宝石系由单晶体绝缘体元素组成，可不能发生滞后、疲劳和蠕变现象；蓝宝石比硅要牢固，硬度更高，不怕形变；蓝宝石有着专门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锐元件，对温度变化不敏锐，即使在高温条件下，也有着专门好的工作特性；蓝宝石的抗辐射特性极强；另外，硅- 蓝宝石半导体敏锐元件，无p-n 漂移，因此，从全然上简化了制造工艺，提升了重复性，确保了高成品率。

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。

（空侣网暖通专家提供）

压电压力传感器原理与应用

压电传感器中要紧使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英（二氧化硅）是一种天然晶体，压电效应确实是在这种晶体中发觉的，在一定的温度范畴之内，压电性质一直存在，但温度超过那个范畴之后，压电性质完全消逝（那个高温确实是所谓的“居里点”）。由于随着应力的变化电场变化微小（也就讲压电系数比较低），因此石英逐

渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有专门大的压电灵敏度和压电系数，然而它只能在室温顺湿度比较低的环境下才能够应用。磷酸二氢胺属于人造晶体，能够承担高温顺相当高的湿度，因此差不多得到了广泛的应用。

现在压电效应也应用在多晶体上，例如现在的压电陶瓷，包括钛酸钡压电陶瓷、PZT 、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷等等。

压电效应是压电传感器的要紧工作原理，压电传感器不能用于静态测量，因为通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储存。实际的情形不是如此的，因此这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。

压电传感器要紧应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中差不多得到了广泛的应用，专门是航空和宇航领域中更有它的专门地位。压电式传感器也能够用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。也能够用于军事工业，例如用它来测量枪炮子弹在膛中击发的一瞬时的膛压的变化和炮口的冲击波压力。它既能够用来测量大的压力，也能够用来测量微小的压力。

压电式传感器也广泛应用在生物医学测量中，例如讲心室导管式微音器确实是由压电传感器制成的，因为测量动态压力是如此普遍，因此压电传感器的应用就专门广泛。

结构

金属电阻应变片的内部结构

如图1 所示，是电阻应变片的结构示意图，它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘爱护片和引出线等部分组成。按照不同的用途，电阻应变片的阻值能够由设计者设计，但电

DX140微型压力传感器

原则

1、按照测量对象与测量环境确定传感器的类型

要进行—个具体的测量工作，第一要考虑采纳何种原理的传感器，这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为，即使是测量同一物理量，也有多种原理的传感器可供选用，哪一种原理的传感器更为合适，则需要按照被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体咨询题：量程的大小；被测位置对传感器体积的要求；测量方式为接触式依旧非接触式；

信号的引出方法，有线或是非接触测量；传感器的来源，国产依旧进口，价格能否承担，依旧自行研制。

在考虑上述咨询题之后就能确定选用何种类型的传感器，然后再考虑传感器的具体性能指标。

2、灵敏度的选择

传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量，而且对其方向性要求较高，则应选择其它方向灵敏度小的传感器；如果被测量是多维向量，则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。

4、线性范畴

传感器的线形范畴是指输出与输入成正比的范畴。以理论上讲，在此范畴内，灵敏度保持定值。传感器的线性范畴越宽，则其量程越大，同时能保证一定的测量精度。在选择传感器时，当传感器的种类确定以后第一要看其量程是否满足要求。

5、稳固性

传感器使用一段时刻后，其性能保持不变化的能力称为稳固性。阻碍传感器长期稳固性的因素除传感器本身结构外，要紧是传感器的使用环境。因此，要使传感器具有良好的稳固性，传感器必须要有较强的环境适应能力。

在选择传感器之前，应对其使用环境进行调查，并按照具体的使用环境选择合适的传感器，或采取适当的措施，减小环境的阻碍。

传感器的稳固性有定量指标，在超过使用期后，在使用前应重新进行标定，以确定传感器的性能是否发生变化。

在某些要求传感器能长期使用而又不能轻易更换或标定的场合，所选用的传感器稳固性要求更严格，要能够经受住长时刻的考查。

6、精度

对某些专门使用场合，无法选到合适的传感器，则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。

市场

在了解压阻式力传感器时，我们第一认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏锐器件。它是压阻式应变传感器的要紧组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过专门的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一样这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的外表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是A /D转换和CPU）显示或执行机构。

金属电阻应变片的内部结构

它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘爱护片和引出线等部分组成。按照不同的用途，电阻应变片的阻值能够由设计者设计，但电阻的取值范畴应注意：阻值太小，所需的驱动电流太大，同时应变片的发热致使本身的温度过高，不同的环境中使用，使应变片的阻值变化太大，输出零点漂移明显，调零电路过于复杂。而电阻太大，阻抗太高，抗外界的电磁干扰能力较差。一样均为几十欧至几十千欧左右。

电阻应变片的工作原理

金属电阻应变片的工作原理是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。金属导体的电阻值可用下式表示：

式中：ρ——金属导体的电阻率（Ω·cm2/m）

S——导体的截面积（cm2）

L——导体的长度（m）

我们以金属丝应变电阻为例，当金属丝受外力作用时，其长度和截面积都会发生变化，从上式中可专门容易看出，其电阻值即会发生改变，如果金属丝受外力作用而伸长时，其长度增加，而截面积减少，电阻值便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时，长度减小而截面增加，电阻值则

会减小。只要测出加在电阻的变化（通常是测量电阻两端的电压），即可获得应变金属丝的应变情。

陶瓷压力传感器原理及应用

陶瓷是一种公认的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动的材料。陶瓷的热稳固特性及它的厚膜电阻能够使它的工作温度范畴高达-40～1 35℃，而且具有测量的高精度、高稳固性。电气绝缘程度>2kV，输出信号强，长期稳固性好。高特性，低价格的陶瓷传感器将是压力传感器的进展方向，在欧美国家有全面替代其它类型传感器的趋势，在中国也越来越多的用户使用陶瓷传感器替代扩散硅压力传感器。

被测介质的压力直截了当作用于传感器的膜片上（不锈钢或陶瓷），

扩散硅压力传感器原理及应用原理图

[1]

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。

利用应变电阻式工作原理，采纳硅-蓝宝石作为半导体敏锐元件，具有无与伦比的计量特性。

蓝宝石系由单晶体绝缘体元素组成，可不能发生滞后、疲劳和蠕变现象；蓝宝石比硅要牢固，硬度更高，不怕形变；蓝宝石有着专门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锐元件，对温度变化不敏锐，即使在高温条件下，也有着专门好的工作特性；蓝宝石的抗辐射特性极强；另外，硅-蓝宝石半导体敏锐元件，无p-n 漂移，因此，从全然上简化了制造工艺，提升了重复性，确保了高成品率。

用硅-蓝宝石半导体敏锐元件制造的压力传感器和变送器，可在最恶劣的工作条件下正常工作，同时可靠性高、精度好、温度误差极小、性价比高。

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牢固的连接在一起）。在压力的作用下，钛合金接收膜片产生形变，该形变被硅-蓝宝石敏锐元件感知后，其电桥输出会发生变化，变化的幅度与被测压力成正比。

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。

压电传感器中要紧使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英（二氧化硅）是一种天然晶体，压电效应确实是在这种晶体中发觉的，在一定的温度范畴之内，压电性质一直存在，但温度超过那个范畴之后，压电性质完全消逝（那个高温确实是所谓的“居里点”）。由于随着应力的变化电场变化微小（也就讲压电系数比较低），因此石英逐步被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有专门大的压电灵敏度和压电系数，然而它只能在室温顺湿度比较低的环境下才能够应用。磷酸二氢胺属于人造晶体，能够承担高温顺相当高的湿度，因此差不多得到了广泛的应用。

现在压电效应也应用在多晶体上，例如现在的压电陶瓷，包括钛酸钡压电陶瓷、PZT、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷等等。

压电效应是压电传感器的要紧工作原理，压电传感器不能用于静态测量，因为通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储存。实际的情形不是如此的，因此这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。

压电传感器要紧应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥

梁和建筑的振动和冲击测量中差不多得到了广泛的应用，专门是航空和宇航领域中更有它的专门地位。压电式传感器也能够用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。也能够用于军事工业，例如用它来测量枪炮子弹在膛中击发的一瞬时的膛压的变化和炮口的冲击波压力。它既能够用来测量大的压力，也能够用来测量微小的压力。

压电式传感器也广泛应用在生物医学测量中，例如讲心室导管式微音器确实是由压电传感器制成的，因为测量动态压力是如此普遍，因此压电传感器的应用就专门广泛