工程测试作业压力传感器小方向分类
压力传感器分类与简介
将压力转换为电信号输出的传感器。
通常把压力测量仪表中的电测式仪表称为压力传感器。
压力传感器一般由弹性敏感元件和位移敏感元件（或应变计）组成。
弹性敏感元件的作用是使被测压力作用于某个面积上并转换为位移或应变，然后由位移敏感元件（见位移传感器）或应变计（见电阻应变计、半导体应变计）转换为与压力成一定关系的电信号。
有时把这两种元件的功能集于一体，如压阻式传感器中的固态压力传感器。
压力是生产过程和航天、航空、国防工业中的重要过程参数，不仅需要对它进行快速动态测量，而且还要将测量结果作数字化显示和记录。
大型炼油厂、化工厂、发电厂和钢铁厂等的自动化还需要将压力参数远距离传送（见遥测），并要求把压力和其他参数，如温度、流量、粘度等一起转换为数字信号送入计算机。
因此压力传感器是极受重视和发展迅速的一种传感器。
压力传感器的发展趋势是进一步提高动态响应速度、精度和可靠性以及实现数字化和智能化等。
常用压力传感器有电容式压力传感器、变磁阻式压力传感器（见变磁阻式传感器、差动变压器式压力传感器）、霍耳式压力传感器、光纤式压力传感器（见光纤传感器）、谐振式压力传感器等。
传感器的基本知识一、传感器的定义国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。
传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
二、传感器的分类目前对传感器尚无一个统一的分类方法，但比较常用的有如下三种：１、按传感器的物理量分类，可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器２、按传感器工作原理分类，可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。
３、按传感器输出信号的性质分类，可分为：输出为开关量（“１”和"０”或“开”和“关”）的开关型传感器；输出为模拟型传感器；输出为脉冲或代码的数字型传感器。
mems压力传感器分类
mems压力传感器分类一、基于工作原理的分类1. 电阻式mems压力传感器：这种传感器利用电阻的变化来测量压力的变化。
当压力作用于传感器时，电阻发生变化，通过测量电阻值的变化来确定压力的大小。
2. 电容式mems压力传感器：这种传感器利用电容的变化来测量压力的变化。
当压力作用于传感器时，电容发生变化，通过测量电容值的变化来确定压力的大小。
3. 压阻式mems压力传感器：这种传感器利用压阻的变化来测量压力的变化。
当压力作用于传感器时，压阻发生变化，通过测量压阻值的变化来确定压力的大小。
4. 表面声波式mems压力传感器：这种传感器利用表面声波的变化来测量压力的变化。
当压力作用于传感器时，表面声波的传播速度发生变化，通过测量声波传播时间的变化来确定压力的大小。
二、基于结构的分类1. 膜片式mems压力传感器：这种传感器的结构中包含一个薄膜片，当压力作用于膜片时，膜片发生变形，通过测量膜片变形的程度来确定压力的大小。
2. 压阻式mems压力传感器：这种传感器的结构中包含一个压阻器件，当压力作用于压阻器件时，压阻器件发生变化，通过测量压阻器件变化的程度来确定压力的大小。
3. 压电式mems压力传感器：这种传感器的结构中包含一个压电材料，当压力作用于压电材料时，压电材料发生电荷分布变化，通过测量电荷分布变化的程度来确定压力的大小。
三、基于应用领域的分类1. 工业mems压力传感器：这种传感器广泛应用于工业领域，用于测量工业过程中的压力变化，如管道压力、储罐压力等。
2. 汽车mems压力传感器：这种传感器广泛应用于汽车领域，用于测量汽车发动机中的气缸压力、轮胎气压等。
3. 医疗mems压力传感器：这种传感器广泛应用于医疗领域，用于测量血压、呼吸压力等生理参数。
4. 环境mems压力传感器：这种传感器广泛应用于环境监测领域，用于测量大气压力、海洋深度等环境参数。
以上是对mems压力传感器的分类介绍，通过对不同分类的传感器的介绍，我们可以更好地了解mems压力传感器的工作原理和应用领域，为相关领域的应用和研究提供参考和指导。
机械工程测试技术基础常用传感器
05 传感器在机械工程测试中 的案例分析
压力传感器的应用案例
压力传感器在汽车发动机 控制系统中的应用
用于检测气瓶压力，控制燃油喷射和点火时 间，提高发动机性能和燃油经济性。
电容位移传感器
利用电容器极板间距的变化来 测量位移。
电感位移传感器
利用线圈电感的变化来测量位 移。
激光位移传感器
利用激光测距原理来测量物体 的位移。
超声波位移传感器
利用超声波的反射和传播来测 量物体的位移。
传感器在速度测量中的应用
光电转速传感器
利用光电效应来测量转速。
霍尔转速传感器
利用霍尔效应来测量转速。
详细描述
电感式传感器由线圈和磁芯组成，通过改变磁芯的位置或磁导率来改变线圈的电感量，从而检测出被 测量的变化。电感式传感器具有测量精度高、抗干扰能力强、可靠性高等优点，适用于测量位移、角 度、速度等参数。
压电式传感器
总结词
压电式传感器是一种利用压电效应来检 测和测量压力或振动的传感器。
VS
详细描述
振动速度传感器
利用振动元件的振动速度来测量速度。
多普勒速度传感器
利用多普勒效应来测量物体的速度。
传感器在力测量中的应用
应变片力传感器
利用应变片受压变形来测量力的大小。
压电晶体力传感器
利用压电效应将力转换为电信号。
扭矩传感器
压力传感器在气瓶压力中的应用
用于测量旋转轴的扭矩，常用于机械传动 系统。
用于监测气瓶内的压力，确保气瓶在使用 过程中的安全。
稳定性
压力传感器分类有哪些
压力传感器分类有哪些能够测量压力并提供远传电信号的装置统称为压力传感器。
压力传感器是压力检测仪表的重要组成部分，其结构型式多种多样，常见的型式有应变式、压阻式、电容式、压电式、振频式压力传感器等。
此外还有光电式、光纤式、超声式压力传感器等。
采用压力传感器可以直接将被测压力变换成各种形式的电信号，便于满足自动化系统集中检测与控制的要求，因而在工业生产中得到广泛应用。
南京航伽电子科技有限公司下面给大家介绍一下压力传感器的分类。
应变式压力传感器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。
根据制作材料的不同，应变元件可以分为金属和半导体两大类。
应变元件的工作原理基于导体和半导体的“应变效应”，即当导体和半导体材料发生机械变形时，其电阻值将发生变化。
当金属丝受外力作用时，其长度和截面积都会发生变化，其电阻值即会发生改变，假如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。
只要测出加在电阻两端的电压的变化，即可获得应变金属丝的应变情况。
压阻式压力传感器压阻压力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。
它又称为扩散硅压阻压力传感器，它不同于粘贴式应变计需通过弹性敏感元件间接感受外力，而是直接通过硅膜片感受被测压力的。
电容式压力传感器电容式压力传感器是一种利用电容作为敏感元件，将被测压力转换成电容值改变的压力传感器。
这种压力传感器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。
压力传感器的种类繁多,其性能也有较大的差异,如何选择较为适用的传感器,做到经济、合理。
压力传感器的分类与原理介绍
压力传感器的分类与原理介绍什么是压力传感器？压力传感器是一种用于测量压力的装置，它将压力转化为电信号输出，以便进行测量和监测。
压力传感器广泛应用于各个领域，包括工业控制、环境监测、医疗设备和汽车工业等。
压力传感器的分类压力传感器按照原理和工作方式的不同，可分为多种类型。
以下将介绍几种常见的压力传感器及其原理。
1. 压阻传感器（Resistive Pressure Sensors）压阻传感器基于传导材料的电阻与其受到的压力成反比的原理工作。
内部含有传导材料的薄膜在受到压力时会发生形变，导致电阻值发生改变。
这种传感器的性能受到温度和湿度等环境因素的影响较大。
2. 压电传感器（Piezoelectric Pressure Sensors）压电传感器利用由压电材料产生的电荷或电压信号测量压力。
当受到压力时，压电材料会产生电荷分布的变化，从而产生电压信号。
这种传感器具有高灵敏度、宽工作频率范围和较小的尺寸等优点，广泛应用于汽车、航空航天和医疗设备等领域。
3. 电容传感器（Capacitive Pressure Sensors）电容传感器是利用微小的电容变化来测量压力。
传感器中的两个电极之间会形成一个微小的电容，当受到压力时，电容值会发生微小的变化。
通过测量电容的改变，可以推导出压力的大小。
这种传感器具有较高的精确度和可靠性。
4. 音圈热导传感器（Strain Gauge Pressure Sensors）音圈热导传感器通过测量压力对弹性体的形变来获得压力值。
传感器中包含一个或多个应变片（Strain Gauge），当受到压力时，弹性体会产生形变，进而导致应变片的电阻值发生改变。
测量这种电阻值的变化可以反推出压力的大小。
压力传感器的工作原理无论是哪种类型的压力传感器，它们的工作原理都是基于压力力学和电信号转换原理。
以下将分别介绍几种常见压力传感器的工作原理。
- 压阻传感器的工作原理：传感器内部的弹性体会因受到外力而发生形变，导致传导材料的电阻发生变化。
机械工程测试基础 第三章 传感器
3.3.1 电阻式传感器 R / R Sg E
x
●优点：尺寸、横向效应、机械滞后都很小，灵 敏系数大，输出大，可不需放大器连接，使得测量系 统简化。 ●缺点：电阻值和灵敏系数的温度稳定性差；测 量较大应变时非线性严重；灵敏系数随受拉或压而变， 且分散度大 。 分析表明，金属丝应变片与半导体应变片工作原 理的主要区别在于：前者利用导体形变引起电阻变化， 后者利用半导体电阻率变化引起电阻变化。
3.1 概述 2)按工作的物理基础分类: 见表3-1：机械式,电气式,光学式,流体式等.
3.1 概述 3)按信号变换特征: 能量转换型和能量控制型. 能量转换型:直接由被测对象输入能量使其工作. 例如:热电偶温度计,压电式加速度计. 能量控制型:从外部供给能量并由被测量控制外部 供给能量的变化.例如:电阻应变片.
dR d (1 2 ) x R
或
dR / R
x
1 2
d /
x
灵敏系数： 令
Sg dR / R
x
1 2 E , (d / E x )
Sg称为金属丝的灵敏系数，表示金属丝产生单 位变形时，电阻相对变化量的大小。 显然，sg 越大，单位变形引起的电阻相对变化 量越大。
机械工程测试技术基础
第三章
常用传感器与敏感元件
本章学习要求：
1.掌握传感器的分类方法 2.掌握常用传感器测量原理、 特点及其应用 3.掌握传感器选用原则
第三章 常用传感器与敏感元件
3.1 概述
1. 传感器定义 传感器是直接感受规定的被测量，并能按一定 规律将被测量转换成同种或别种量值输出的装置。 物理量 电量
Rp
xp
传感器分类
传感器分类传感器是一种能够感知和测量物理量并将其转化为电信号的设备。
它们在现代科技中扮演着重要的角色，广泛应用于工业、农业、医疗、交通等领域。
根据工作原理和应用范围的不同，传感器可以分为多个分类。
首先，按照测量的物理量可以将传感器分类为温度传感器、压力传感器、光传感器、湿度传感器、加速度传感器、陀螺仪传感器、磁力传感器、电流传感器、电压传感器、位移传感器等。
这些传感器能够感知和测量特定的物理量，并将其转化为电信号输出。
其次，按照工作原理的不同，传感器可以分为电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压阻式传感器、磁阻式传感器、霍尔传感器等。
这些传感器利用电阻、电容、电感、压阻、磁阻等原理实现对物理量的测量和感知。
再次，根据传感器的应用范围不同，可以将传感器分为工业传感器、农业传感器、医疗传感器、交通传感器等。
工业传感器用于工业生产中的自动化控制和检测；农业传感器主要用于农作物的生长环境监测和农业机械的智能化控制；医疗传感器用于医疗设备的监测和患者的生理参数测量；交通传感器用于交通管理和车辆控制中。
此外，根据传感器的工作方式不同，可以将传感器分为主动传感器和被动传感器。
主动传感器包括主动式红外传感器、主动式超声波传感器等，它们需要发射信号并接收返回的信号来达到测量的目的；被动传感器包括被动式红外传感器、光敏电阻等，它们只需接收环境中发出的信号进行测量。
另外，根据传感器的输出信号类型可以将传感器分为模拟传感器和数字传感器。
模拟传感器输出连续变化的模拟信号，常见的有电压信号和电流信号；数字传感器输出离散的数字信号，常见的有脉冲信号和串行数据信号。
综上所述，传感器根据测量的物理量、工作原理、应用范围、工作方式和输出信号类型的不同可以进行多种分类。
这些传感器在现代科技中发挥着重要的作用，为我们提供了丰富的数据和信息，推动着科技的迅猛发展。
随着科技的不断进步，传感器的应用领域将会更加广泛，功能和性能也将不断提升，为人们的生活带来更多的便利和创新。
传感器的类别及应用场合
传感器的类别及应用场合传感器是一种可以感知和检测各种物理量、化学量和生物量的装置，能将被测量物理量转化为电信号或其他可感知的形式，从而实现监测、控制和反馈控制等功能。
传感器广泛应用于工业、农业、环境、医疗、交通、安防等各个领域。
以下是一些常见的传感器类别及其应用场合：温度传感器：用于测量和监控物体的温度变化，常见于家用电器、空调、热水器、冷冻冷藏设备等。
湿度传感器：测量和监测空气中的湿度，广泛应用于室内湿度监测、农业、仓储物流等领域。
压力传感器：用于测量和检测液体或气体的压力变化，常见于压力容器、自动化生产设备、汽车制造等。
光敏传感器：能感知光线的强弱和频率，常见于照明控制、相机曝光控制、光控开关、安防监控等领域。
声音传感器：用于检测和测量声音的强度、频率和波形，广泛应用于语音识别、安防监控、电子产品等。
位移传感器：测量物体位置的变化，常见于机械制造、工业自动化、机器人等领域。
加速度传感器：测量物体运动的加速度和振动状态，常见于运动传感、智能手机、汽车制造等。
角度传感器：用于测量物体的角度变化，常见于航空、航天、汽车制造、机械制造等。
电流传感器：测量和监测电流的变化，广泛应用于电力系统、电动机控制、电子设备等。
气体传感器：用于检测和测量气体浓度和组分，常见于环境监测、工业安全、燃气检测等。
化学传感器：检测和测量液体或气体中的化学量，广泛应用于环境监测、化学工艺、医疗诊断等领域。
生物传感器：用于检测和测量生物体的特定特征或生物过程，常见于医疗诊断、生物研究等领域。
流量传感器：测量和监测气体或液体的流体流量，常见于供水管网、石油化工、环境监测等领域。
接近传感器：用于检测和测量物体与传感器之间的距离，常见于自动化生产、机器人、电梯控制等。
重力传感器：测量物体所受的重力加速度，广泛应用于智能手机、游戏设备、运动监测等。
震动传感器：测量和监测物体的震动状态和振动频率，常见于结构健康监测、工业设备状态检测等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
压力传感器
Development and Advanced Applications
压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其 广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路 交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、 油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。
01
蓝宝石
压力传感器
工作原理： 优点：
工业用压力传感器
采暖通风及空调（HVAC）、水平面丈 量、S isuppli公司的微机电体 系（MEMS）与传感器研究报 告，压力传感器在轿车、医疗 与工业等范畴的运用规模不断 扩大，2014年后成为销售额 最高的MEMS器材。
车用压力传感器
安全气囊和轮胎压力监测系统（TPMS） SMI推出的汽车应用级别的超小型压力传感器SM5420C，专为TPMS应用设计，具有优化的 气管接口带具有环型密封功能，运用了SMI创 新的SM5108C MEMS压阻压力传感晶圆，能 在小尺寸SO-8封装中实现尽可能高的精度。
医疗用压力传感器
2016年1月日本东京大学成功研发了超 薄柔性纳米纤维压力传感器，厚度仅为 80微米，可准确感知圆形物体表面压力， 一次能测量出144个点的压力。 研究人员在人造血管中测试性能，能测 量出极微小的压力变化及压力在环境中 的传播速度，未来有希望利用搭载这种 传感器的橡胶手套检测出乳腺癌或肿瘤。
05
电容式压力传感器
电容极板的相对位置随着压力的变化而变化，从而引 起电容改变，通过检测电路对电容进行量，从而实现 压力的测量。
工作原理：
工作原理：
优点：
优点：
具有电器绝缘程度大于2KV，输出信号强，长期稳定 性好等特点，高特性、低价格的陶瓷压力传感器将 作为压力传感器的主要发展方向，在欧美国家有全 面替代其他类型传感器的趋势。
具有低的输入力和侏儒能量，高动态响应，小的 自然效应，环境适应性好的特点。
部分前沿应用
Development and Advanced Applications
花费电子产品用压力传感器
2015年9月10日，苹果首次宣布了3DTouch技术，屏幕下内置96颗传感器，可感 应三层维度不同的压力度触控。
工程测试课程作业
压力传感器的分类和前沿应用
传感器技术是现代科学技术发展水平的标志之一，而压力传感器技术是传感器技术的重要分支。
我理解的压力传感器的定义：感受压力，并按一定的规律将压力量转换成可用输出信号的器件。
Development and Advanced Applications
Report: 卢先生
Disadvantage 缺点
3.硅压阻
压力传感器
工作原理：
03
ADVANTAGE 优点
创造性
利用单晶硅的压阻效应制成 的。在硅膜片特定方向上扩 散4个等值的半导体电阻并 连接成惠斯通电桥。 膜片受外界压力作用，电桥 失去平衡。
高灵敏度； 强过压能力和迟滞小； 比应变式具有更高的动态响应性能； 有效降低对加速度的敏感性。
2.应变式
压力传感器
工作原理：
02
ADVANTAGE 优点
结构简单； 体积小且成本低。
输出灵敏度低及迟滞等指标较差； 应变片常用胶粘贴在弹性体上，胶的 老化对传感器性能产生不利影响，所 以没有广泛应用。
利用金属应变片阻值随 应力变形原理进行工作。 将电阻应变片贴在弹性敏感 元件上，构成检测压力大小 的应变式压感器。
分类：
1
蓝宝石压力传感器
2
应变式压力传感器
3
硅压阻压力传感器
4
陶瓷厚膜压力传感器
5
电容式压力传感器
利用应变电阻式工作 原理，采用硅-蓝宝 石作为半导体敏感元 件，具有无与伦比的 计量特性。
可在最恶劣的工作 条件下正常工作， 并且可靠性高、精 度好、温度误差极 小、性价比高。
压力传感器分类
Classification of pressure pickup
半导体材料 历史的大进步
压力传感器分类
Classification of pressure pickup
04
陶瓷厚膜压力传感器
陶瓷压力传感器没有液体传递，压力直接作用于陶瓷膜片的前 表面，促使膜片产生微小形变，厚膜电阻印刷于陶瓷膜片背面， 并连接成惠斯通电桥，在压敏电阻的压阻效应下，电桥产生与 压力成正比的高度线性、与激励电压成正比的电压信号。