压力传感器分类有哪些

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压力传感器分类与简介

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。

压力传感器

压力传感器
压力传感器一般有两线制、三线制、四线制,有的还有五线制的。压力传感器两线制比较简单,一般人都知道怎么接线,一根线连接电源正极,另一个线也就是信号线经过仪器连接到电源负极,这种是最简单的,压力传感器三线制是在两线制基础上加了一个线,这根线直接连接到电源的负极,较两线制麻烦一点。四线制压力传感器肯定是两个电源输入端,另外两个是信号输出端。四线制的多半是电压输出而不是4~20mA输出,4~20mA的叫压力变送器,多数做成两线制的。压力传感器的信号输出有些是没有经过放大的,满量程输出只有几十毫伏,而有些压力传感器在内部有放大电路,满量程输出为0~2V。至于怎么接到显示仪表,要看仪表的量程是多大,如果有和输出信号相适应的档位,就可以直接测量,否则要加信号调整电路。五线制压力传感器与四线制相差不大,市面上五线制的传感器也比较少。
3)线性误差:这是一个对压力传感器初始误差影响较小的因素,该误差的产生原因在于硅片的物理非线性,但对于带放大器的传感器,还应包括放大器的非线性。线性误差曲线可以是凹形曲线,也可以是凸形曲线称重传感器。
4)滞后误差:在大多数情形中,压力传感器的滞后误差完全可以忽略不计,因为硅片具有很高的机械刚度。一般只需在压力变化很大的情形中考虑滞后误差。
蓝宝石压力传感器:
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。因此,利用硅-蓝宝石制造的半导体敏感元件,对温度变化不敏感,即使在高温条件下,也有着很好的工作特性;蓝宝石的抗辐射特性极强;另外,硅-蓝宝石半导体敏感元件,无p-n漂移。
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。通过激光标定,传感器具有很高的温度稳定性和时间稳定性,传感器自带温度补偿0 ~70℃,并可以和绝大多数介质直接接触。

压力传感器知识点总结

压力传感器知识点总结

压力传感器知识点总结一、压力传感器的概念及分类压力传感器是一种能够将物体外部施加的压力转变成电信号输出的装置。

它可以将压力大小转化为电信号输出,通常用于测量液体、气体或固体的压力。

根据测量原理和测量对象的不同,压力传感器可以分为多种类型,常见的有压阻式压力传感器、压力变送器、电容式压力传感器和压电式压力传感器等。

1. 压阻式压力传感器压阻式压力传感器是利用压阻效应来测量被测压力的装置。

当被测压力作用在敏感元件上时,敏感元件发生形变,从而改变了电阻值。

通过检测电阻值的变化,就可以得到被测压力的大小。

压阻式压力传感器的优点是价格低廉,输出信号稳定,但灵敏度较低,精度一般较低。

2. 压力变送器压力变送器也是一种常见的压力传感器,它一般由感压元件和信号处理电路组成。

感压元件将被测压力转化为位移,再由信号处理电路将位移信号转化为电信号输出。

压力变送器具有输出信号稳定、精度高、灵敏度高等优点,广泛应用于工业自动化领域。

3. 电容式压力传感器电容式压力传感器是利用被测压力作用下的电容值变化来测量压力大小的装置。

当被测压力作用在感应体上时,感应体发生形变,从而改变了电容值。

通过检测电容值的变化,就可以得到被测压力的大小。

电容式压力传感器具有灵敏度高、精度高的特点,但价格较高。

4. 压电式压力传感器压电式压力传感器是利用压电效应来测量被测压力的装置。

当被测压力作用在压电晶体上时,压电晶体产生电荷,从而产生电压信号输出。

压电式压力传感器具有输出稳定、精度高、频率响应快的优点,但价格较高。

二、压力传感器的工作原理1. 压阻式压力传感器的工作原理压阻式压力传感器是利用压阻效应来测量被测压力的装置。

当被测压力作用在敏感元件上时,敏感元件发生形变,从而改变了电阻值。

通过检测电阻值的变化,就可以得到被测压力的大小。

2. 压力变送器的工作原理压力变送器一般由感压元件和信号处理电路组成。

感压元件将被测压力转化为位移,再由信号处理电路将位移信号转化为电信号输出。

mems压力传感器分类

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。

压力传感器分类和选择

压力传感器分类和选择

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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、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途,电阻应变片的阻值可以由设计者设计,但电阻的取值范围应注意: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。一般均为几十欧至几十千欧左右。
用硅-蓝宝石半导体敏感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,并且可靠性高、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坚固的连接在一起)。在压力的作用下,钛合金接收膜片产生形变,该形变被硅-蓝宝石敏感元件感知后,其电桥输出会发生变化,变化的幅度与被测压力成正比。
压电传感器中主要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,压电效应就是在这种晶体中发现的,在一定的温度范围之内,压电性质一直存在,但温度超过这个范围之后,压电性质完全消失(这个高温就是所谓的“居里点”)。由于随着应力的变化电场变化微小(也就说压电系数比较低),所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数,但是它只能在室温和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,能够承受高温和相当高的湿度,所以已经得到了广泛的应用。
通常是将应变片通过特殊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。

四种压力传感器的基本工作原理及特点

四种压力传感器的基本工作原理及特点

四种压力传感器的基本工作原理及特点一:电阻应变式传感器1 1电阻应变式传感器定义被测的动态压力作用在弹性敏感元件上,使它产生变形,在其变形的部位粘贴有电阻应变片,电阻应变片感受动态压力的变化,按这种原理设计的传感器称为电阻应变式压力传感器。

1.2 电阻应变式传感器的工作原理电阻应变式传感器所粘贴的金属电阻应变片主要有丝式应变片与箔式应变片。

箔式应变片是以厚度为0.002——0.008mm 的金属箔片作为敏感栅材料,,箔栅宽度为0.003——0.008mm 。

丝式应变片是由一根具有高电阻系数的电阻丝(直径0.015--0.05mm),平行地排成栅形(一般2——40条),电阻值60——200 Ω,通常为120 Ω,牢贴在薄纸片上,电阻纸两端焊有引出线,表面覆一层薄纸,即制成了纸基的电阻丝式应变片。

测量时,用特制的胶水将金属电阻应变片粘贴于待测的弹性敏感元件表面上,弹性敏感元件随着动态压力而产生变形时,电阻片也跟随变形。

如下图所示。

B 为栅宽,L 为基长。

材料的电阻变化率由下式决定:d d d R A R Aρρ=+ (1) 式中;R —材料电阻ρ—材料电阻率由材料力学知识得;[(12)(12)]dRR C K μμεε=++-= (2)K —金属电阻应变片的敏感度系数式中K 对于确定购金属材料在一定的范围内为一常数,将微分dR 、dL 改写成增量ΔR 、ΔL,可得R L K K R Lε∆∆== (3)由式(2)可知,当弹性敏感元件受到动态压力作用后随之产生相应的变形ε,而形应变值可由丝式应变片或箔式应变片测出,从而得到了ΔR 的变化,也就得到了动态压力的变化,基于这种应变效应的原理实现了动态压力的测量。

1.3电阻应变式传感器的分类及特点测低压用的膜片式压力传感器常用的电阻应变式压力传感器包括 测中压用的膜片——应变筒式压力传感器测高压用的应变筒式压力传感器1.3.1膜片——应变筒式压力传感器的特点该传感器的特点是具有较高的强度和抗冲击稳定性,具有优良的静态特性、动态特性和较高的自震频率,可达30khz 以上,测量的上限压力可达到9.6mp a 。

压力传感器的分类及特点

压力传感器的分类及特点

压力传感器的分类及特点
压力传感器可以根据不同的特点分类,下面是一些常见的分类及其特点:
1. 压电式压力传感器:利用压电材料的压电效应,将压力转换成电信号。

具有高分辨率、快速响应和广泛的温度范围等特点。

2. 静电式压力传感器:利用静电场的变化来测量压力。

具有高精度、可靠性高和长寿命等特点。

3. 电阻式压力传感器:通过测量电阻值的变化来判断压力。

具有较低的成本和较简单的结构。

4. 气体压力传感器:专门用于测量气体压力。

具有高稳定性和较小的零漂移。

5. 液体压力传感器:专门用于测量液体压力。

具有耐腐蚀性和较高的精度。

6. 压力差传感器:用于测量两个点之间的压力差。

常用于气流速度测量。

不同类型的压力传感器适用于不同的应用场景,选择合适的压力传感器可以提高测量精度和可靠性。

一文读懂压力传感器的原理和分类

一文读懂压力传感器的原理和分类

一文读懂压力传感器的原理和分类压力传感器是一种测量物体压力的装置,它能将物体受到的压力转化成电信号输出。

在各个行业中广泛应用,包括工业生产、医疗设备、汽车工程等领域。

压力传感器可根据工作原理和结构分类,下面将详细介绍压力传感器的原理和分类。

压力传感器的工作原理:压力传感器的工作原理基于普通移位传感器,并且通过应变传感器来测量温度、压差、流量和液位等物理量。

应变传感器的工作原理基于物体在受到力的作用下发生应变。

应变传感器通常采用金属材料制成,当外加力使其发生变形时,导电材料的电阻值也会发生变化。

通过测量电阻的改变,可以精确测量物体受到的压力。

压力传感器的分类:1.电阻式压力传感器:电阻式压力传感器是最常见的一种类型,其原理是通过电阻传感器测量物体受到的压力。

它的特点是结构简单、价格低廉,并且在工业控制和汽车工程中得到广泛应用。

2.脱膜式压力传感器:脱膜式压力传感器是一种通过断面改变而产生压力变化的传感器。

当压力传感器受到外部压力时,膜片会发生形变,从而改变其电阻值。

脱膜式压力传感器在一些需要快速响应和高精度测量的应用中广泛使用。

3.爆破膜片压力传感器:爆破膜片压力传感器是一种常用于测量高压和爆炸性环境的传感器。

它的结构特点是在传感器内部设置了一片薄膜,当膜片受到高压力时会破裂,从而释放压力。

爆破膜片压力传感器具有高精度和可靠性的特点,在石油化工、军事装备和航空航天等领域得到广泛应用。

4.变容式压力传感器:变容式压力传感器是一种通过测量电容变化来测量压力的传感器。

它的原理是通过改变传感器内部两个电极之间的电容值来测量压力。

变容式压力传感器在医疗设备、液位控制和航空航天等领域有着广泛的应用。

综上所述,压力传感器的工作原理是通过应变传感器来测量物体受到的压力,通过测量电阻、电容或电压等信号来输出压力值。

根据工作原理和结构的不同,压力传感器可以分为电阻式、脱膜式、爆破膜片和变容式等多种类型。

每一种类型的压力传感器都有着自己的适用领域和特点,可以根据具体应用需求选择合适的传感器。

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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。

1. 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。

也就是在最高和最低压力之间,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。

现在传感器的最高测量能够达到300MPa或以上。

2. 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,且不引起输出特性永久性改变。

特别是半导体压力传感器,为提高线性和温度特性,一般都大幅度减小额定压力范围。

因此,即使在额定压力以上连续使用也不会被损坏。

一般最大压力是额定压力最高值的2-3倍。

3. 损坏压力
损坏压力是指能够加工在传感器上且不使传感器元件或传感器外壳损坏的最大压力。

4. 线性度
线性度是指在工作压力范围内,传感器输出与压力之间直线关系的最大偏离。

5.压力迟滞
为在室温下及工作压力范围内,从最小工作压力和最大工作压力趋近某一压力时,传感器输出之差。

6.温度范围
压力传感器的温度范围分为补偿温度范围和工作温度范围。

补偿温度范围是由于施加了温度补偿,精度进入额定范围内的温度范围。

工作温度范围是保证压力传感器能正常工作的温度
范围。

南京航伽电子科技有限公司(简称航伽科技,HJKJ)是一家专注于传感器,变送器及物联网的高科技企业,主要从事各类智能型压力变送器,各类测量控制系统软件和物联网应用的研发、生产、销售和服务。

公司拥有国内先进的研发队伍,生产设备,检测仪器和售后服务体系,在国内同行业处于先进地位。

同时,公司积极与高校院所开展产学研合作,除了提高产品的精度、稳定性、可靠性和智能化外,还努力开发细分市场的专用产品。

南京航伽电子科技有限公司是双软企业和江苏民营科技企业,公司产品先后获得MC计量认证,计量器具型式批准证书,软件著作权和各类发明专利三十余项。

公司凝聚了行业内优秀的研发和测试队伍,目前有博士和硕士6人,中级
以上职称8人,计量检定员10余人,本科以上学历占百分之70。

南京航伽科技有限公司凭借自主技术和先进的制造工艺,其产品广泛用于工业控制,工程机械,水文水利,食品医药等众多领域。

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