常用的应变式压力传感器都有哪四类
应变式传感器
E x
电阻应变片的工作原理
—轴向应力
E x
—纵向压阻系数，(40～80) 10－11m 2 / N
E —电阻丝材料弹性模量，1.67 1011 N / m 2
E 66 ~ 133
R 所以 E x R
特点：比金属 丝式灵敏度高， 输出电流大， 但非线性严重， 温度稳定性较 差。
电阻应变式传感器是基于测量物体受力变形所产生应变 的一种传感器，最常用的传感元件为电阻应变片。
电阻式传感器
两大常用类型
应变式传感器是基于测量导体或者半导体受力变形所产生应变 而导致电阻变化的一类传感器，最常用的传感元件为电阻应变 片。 其中半导体的应变效应又称为半导体的压阻效应。 基于半导体压阻效应的电阻式传感器是现代固态压力，加速度 等力学传感器的基础。
应变片的布置与桥接方式
R1、R3串接，R2、R4串接并置 于相对臂，减小弯矩影响；横 向贴片作温度补偿。
应变片的布置与桥接方式
电阻应变式传感器的特点和应用
电阻应变式传感器特点： ①精度高，测量范围广； ②使用寿命长，性能稳定可靠； ③结构简单，体积小，重量轻； ④频率响应较好，既可用于静态测量又可用于动态测量； ⑤价格低廉，品种多样，便于选择和大量使用。
电阻应变片的静态特性
应变极限
应变计的线性（灵敏系数为常数）特性，只有 在一定的应变限度范围内才能保持。当试件输 入的真实应变超过某一极限值时，应变计的输 出特性将呈现非线性。在恒温条件下，使非线 性误差达到10%时的真实应变值，称为应变极限。
6. 绝缘电阻和最大工作电流 电阻应变片的静态特性
绝缘电阻和最大工作电流
电阻应变片的基本结构
传感器技术考试试题
传感器技术考试试题一、选择题（每题 3 分，共 30 分）1、以下哪种传感器常用于测量温度？（）A 电容传感器B 电感传感器C 热电偶传感器D 压电传感器2、电阻应变式传感器的工作原理是基于（）A 电阻应变效应B 压电效应C 热电效应D 磁电效应3、能够测量位移的传感器不包括（）A 光栅传感器B 霍尔传感器C 电感式传感器D 电容式传感器4、下列哪项不是传感器的静态特性指标（）A 线性度B 灵敏度C 频率响应D 重复性5、光电传感器的工作基础是（）A 光电效应B 电磁感应C 压电效应D 霍尔效应6、以下哪种传感器适用于测量微小的压力变化？（）A 压阻式压力传感器B 电容式压力传感器C 电感式压力传感器D 应变式压力传感器7、超声波传感器是利用（）来工作的。
A 超声波的反射B 超声波的折射C 超声波的衍射D 超声波的干涉8、湿度传感器通常基于以下哪种物理量的变化来测量湿度？（）A 电阻B 电容C 电感D 电压9、智能传感器与传统传感器的主要区别在于（）A 精度更高B 具备信号处理能力C 体积更小D 价格更低10、以下关于传感器的说法，错误的是（）A 传感器可以将非电量转换为电量B 传感器的输出信号通常是标准的电信号C 传感器的精度越高越好D 传感器的响应时间越短越好二、填空题（每题 3 分，共 30 分）1、传感器通常由_____、＿____和_____三部分组成。
2、按照工作原理，传感器可分为_____、＿____、＿____等类型。
3、电容式传感器根据改变电容的方式不同，可分为_____、＿____和_____三种。
4、热电偶产生的热电势由_____和_____两部分组成。
5、光电传感器按照接收光的方式不同，可分为_____、＿____、＿____和_____四类。
6、常用的压力传感器有_____、＿____、＿____和_____等。
7、测量位移的传感器中，＿____传感器精度高，＿____传感器测量范围大。
压力传感器的优缺点
压力传感器是以压电效应为工作原理的，机电转化式和自发电式传感器，拉线位移传感器生产厂商，它的灵敏元件是用压电的资料制作而成的，而当压电资料遭到外力作用的时候，它的表面会形成电荷，电荷会通过电荷放大器、丈量电路的放大以及改换阻抗今后，就会被转化成为与所遭到的外力成正比关系的电量输出，它是用来丈量力以及可以转化成为力的非电物理量。
压力传感器的优点就是分量较轻、工作可靠、结构很简单、信噪比很高、灵敏度很高以及信频宽等。
缺点是有部分电压资料忌湿润，因此需求采取一系列的防潮措施，而输出电流的响应又比较差，防水位移传感器生产厂商，那就要使用电荷放大器或者高输入阻抗电路来弥补这个缺点，让仪器更好地工作。
什么是压力传感器？压力传感器是指能感受压力信号，并能依照必定的规律将压力xin号转换成可用的输出的电信号的器材或设备，那么压力传感器常见的损坏因素有哪些呢？小编为大家叙述一下吧。
1、变送器输出信号不稳：这种情况肯定是压力源的问题，压力源本身是一个不稳定的压力，拉线位移传感器厂家，很有可能是仪表或压力传感器抗干扰才能不强、传感器本身振动很厉害和传感器毛病；2、压力上去，变送器输也上不去：先应查看压力接口是否漏气或许被堵住，假如确认不是，查看接线方式和查看电源，防水位移传感器供应商，如电源正常则进行简略加压看输出是否变化，或许察看传感器零位是否有输出，若无变化则传感器已损坏，可能是仪表损坏或许整个体系的其它环节的问题。
扩展资料：应变式压力传感器优缺点：常用的电阻应变式传感器有应变式测力传感器、应变式压力传感器、应变式扭矩传感器、应变式位移传感器、应变式加速度传感器和测温应变计等。
电阻应变式传感器的优点是精度高，测量范围广寿命长，结构简单，频响特性好，能在恶劣条件下工作，易于实现小型化、整体化和品种多样化等应变式压力传感器优点：1、精度高、测量范围大。
2、频率响应特性好。
3、应变片尺寸小、重量轻、使用方便、测量速度快。
第二章、应变式传感器1
（1）应变片的敏感栅具有一定温度系数； （2）应变片材料与测试材料的线膨胀系数不同。
3.4 电阻应变片的测量电路
单臂应变电桥
工作臂 双臂应变电桥 全臂应变电桥
应
变
电源
直流电桥：
电
交流电桥:
桥
电源端对称
桥臂关系 半等臂电桥 输出端对称
全等臂电桥
3.4.1 直流电桥
平衡条件 R1R4=R2R3
n=R2/R1=R4/R3
常用金属薄膜应变片
金属应变片的基本结构
转换元件 F
敏感元件
二、半导体应变片结构 体型、薄膜型和扩散型
1、体型半导体应变片 半导体材料硅或锗晶体按一定方向切割成片状小
条，经腐蚀压焊粘贴在基片上制成。
体型半导体应变片的结构
2、薄膜型半导体应变片
通过薄膜制备技术，在带有绝缘层的试件上沉积 半导体材料薄膜而制成。
对电阻丝材料应有如下要求：
① 灵敏系数大，且在相当大的应变范围内保持常数； ②ρ值大； ③ 电阻温度系数小，以免环境温度变化改变其阻值； ④ 与铜线的焊接性能好，与其它金属的接触电势小； ⑤ 机械强度高， 具有优良的机械加工性能。
表3-1 常用金属电阻丝材料的性能
康铜是目前应用最广泛的应变丝材料，这是由于 它有很多优点：灵敏系数稳定性好，不但在弹性变形 范围内能保持为常数， 进入塑性变形范围内也基本上 能保持为常数；康铜的电阻温度系数较小且稳定，当 采用合适的热处理工艺时，可使电阻温度系数在 ±50×10-6/℃的范围内；康铜的加工性能好，易于焊 接， 因而国内外多以康铜作为应变丝材料。
Κ κ 卡帕 Kappa 介质常数 Λ λ 兰姆达 Lambda 波长（小写）；体积 Μ μ 缪 Mu 磁导系数；微 ;放大因数（小写） Ν ν 纽 Nu 磁阻系数 Ξ ξ 克西 Xi Ο ο 奥米克戎 Omicron Π π 派 Pi 圆周率=圆周÷直径=3.1416 Ρ ρ 柔 Rho 电阻系数（小写） Σ σ 西格玛 总和（大写），表面密度；跨导（小写） Τ τ 陶 Tau 时间常数 Υ υ 宇普西隆 Upsilon 位移 Φ φ 斐(佛爱) Phi 磁通； 角 Χ x 西 Chi Ψ ψ 普西 Psi 角速；介质电通量（静电力线）；角 Ω ω 欧米伽 Omega 欧姆（大写）；角速（小写）；
应变式传感器的分类
应变式传感器的分类
应变式传感器是一种常见的物理量传感器，可以通过测量应变来检测各种物理量，如力、压力、重量等。
根据不同的分类标准，应变式传感器有多种分类方式：
1. 根据用途分类：应变式传感器可以用于测量力、压力、重量等物理量，因此可以根据其用途分为测力传感器、称重传感器、压力传感器等。
2. 根据结构形式分类：应变式传感器可以根据其结构形式分为平膜片式、平行梁式、柱式、桥式、悬臂梁式、双梁式、轮辐式、压力环式、板环式等。
3. 根据敏感元件分类：应变式传感器主要由敏感元件和转换元件组成，因此也可以根据敏感元件的材料和结构分为金属电阻应变片和半导体应变片。
4. 根据测量范围分类：应变式传感器可以用于测量各种物理量，其测量范围也各不相同，因此可以根据测量范围分为微应变传感器和大量程传感器。
5. 根据输出信号分类：应变式传感器可以根据其输出信号的类型分为模拟输出和数字输出两种类型。
总之，应变式传感器的分类方式多种多样，可以根据不同的需求和标准进行选择。
压阻应变片式压力传感器详解
2
3.1压力传感器
扩散型压阻式压力传感器特点：
3.1压力传感器
压阻式加速度传感器： 它的悬臂梁直接用单晶硅制成，四个扩散电阻扩散在器根部两面。
恒压源：
A
D
B
C
输出电压与 成正比，输出电压受环境温度的影响.
恒流源：
输出电压与 成正比，环境温度的变化对其没有影响.
测量电路：
四个电阻的配置位置：
按膜片上径向应力σr 和切向应力 σt 分布情况确定。
设计时适当安排电子的位置，可以组成差点电桥。
3
2
1
4
优点：体积小，结构比较简单，动态响应也好，灵敏度高，测出十几帕德微压，长期稳定性好，之后和蠕变小，频率响应高，便于生产，成本低。
1
测量准确度受到非线性和温度的影响，智能压阻式压力传感器利用微处理器对费线性和温度进行补偿。
上式表明压阻传感器的工作原理是基于压阻效应的。
扩散硅压阻式传感器的基片是半导体单晶硅，单晶硅是各向异性材料，取向不同其特性不一样，而取向是用晶向表示的，所谓晶向就是晶面的法线方向。
3.1压力传感器
优点：
灵敏系数高，k =30～ 175（而电阻丝其值约在 1.6～ 3.6 之间)； 机械滞后小、横向效应小及本身体积小。
压力传感器的种类和作用
压力传感器的种类、原理和运用点击次数：62 发布时间：2009-7-14 14:12:31压力传感器是由敏感元件、转换元件、后续处理部分组成，压力传感器一般应用应变片来实现压力的测量，应变片的制造原理是依据桥式电路，当在桥臂上的电阻满足这样的条件：R1R3=R2R4时电桥平衡，则输出的电压为零，当电阻由变化的时候，电桥不平衡，有一定的电压输出。
可分为单臂电桥、双臂电桥、全臂电桥，其输出的电压与电阻的变化量成近似的线性变化。
下面是5种常用的压力传感器的原理及应用1 、陶瓷压力传感器原理及应用抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递，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 ( 闭桥 ) ，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 / 3.3 mV/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。
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。
陶瓷的热稳定特性及它的厚膜电阻可以使它的工作温度范围高达 -40 ～135 ℃ ，而且具有测量的高精度、高稳定性。
电气绝缘程度 >2kV ，输出信号强，长期稳定性好。
高特性，低价格的陶瓷传感器将是压力传感器的发展方向，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。
2 、应变片压力传感器原理与应用力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。
但应用最为广泛的是压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。
压力传感器的工作原理
压力传感器的工作原理压力传感器是一种广泛应用的传感器，用于测量物体的压力。
它在工业生产、科学实验和日常生活中都扮演着重要的角色。
那么，压力传感器的工作原理是什么呢？一、压力传感器的基本原理压力传感器的工作原理基于弹性变形和敏感电路的原理。
当受力物体对传感器施加压力时，传感器内部的弹性元件会发生变形。
这个变形过程会引起传感器内部的电阻、电容或电感等物理量的变化，并转化为电信号输出。
二、应变式压力传感器应变式压力传感器是一种常用的压力传感器类型。
它通过将压力作用于弹性元件上来检测压力的变化。
1. 弹性元件应变式压力传感器的核心是一个弹性元件，通常由薄膜或金属网格制成。
当外力作用于弹性元件上时，它会发生微小的弯曲或应变。
2. 应变测量电桥应变测量电桥是应变式压力传感器的关键组成部分。
它由多个电阻组成，并连接成一个电桥。
其中，两个电阻称为应变电阻，另外两个电阻称为补偿电阻。
当弹性元件受到压力变形时，应变电阻的电阻值也相应发生变化。
这个变化可以通过测量电桥中电阻的电压差来得知。
3. 信号处理与输出测量电桥的电压差信号会经过放大、滤波和调理等信号处理步骤，然后被转化成标准的电信号输出，如模拟电压信号或数字信号。
三、差压式压力传感器差压式压力传感器是另一种常见的压力传感器类型。
它通过测量两个位置间的压力差来检测压力。
1. 差压传感器结构差压式压力传感器一般由两个腔室和一个隔板组成。
两个腔室中分别填充着不同的介质或气体，而隔板则位于两个腔室之间。
2. 压力差的测量当被测介质的压力作用于两个腔室时，隔板上会受到不同的力。
这个力的差异会引起隔板的微小偏移。
这种偏移会被转化为电信号输出。
3. 信号处理与输出与应变式压力传感器类似，差压式压力传感器的电信号输出也需要经过放大、滤波和调理等处理步骤，以得到最终的压力结果。
总结压力传感器的工作原理主要分为应变式和差压式两种类型。
应变式压力传感器通过检测弹性元件的变形来测量压力的变化，而差压式压力传感器则通过测量两个位置间的压力差来得到压力结果。
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应变式压力传感器是压力传感器中应用比较多的一种传感器，它一般用于测量较大的压力，广泛应用于测量管道内部压力、内燃机燃气的压力、压差和喷射压力、发动机和导弹试验中的脉动压力，以及各种领域中的流体压力等。
1、膜片式
它的弹性敏感元件为周边固定圆形金属平膜片。
膜片受压力变形时，中心处径向应变和切向应变均达到正的最大值，而边缘处径向应变达到负的最大值，切向应变为零。
因此常把两个应变片分别贴在正负最大应变处，并接成相邻桥臂的半桥电路以获得较大灵敏度和温度补偿作用。
采用圆形箔式应变计（见电阻应变计）则能最大限度地利用膜片的应变效果。
这种传感器的非线性较显着。
膜片式压力传感器的最新产品是将弹性敏感元件和应变片的作用集于单晶硅膜片一身，即采用集成电路工艺在单晶硅膜片上扩散制作电阻条，并采用周边固定结构制成的固态压力传感器（见压阻式传感器）。
2、应变管式
又称应变筒式。
它的弹性敏感元件为一端封闭的薄壁圆筒，其另一端带有法兰与被测系统连接。
在筒壁上贴有2片或4片应变片，其中一半贴在实心部分作为温度补偿片，另一半作为测量应变片。
当没有压力时4片应变片组成平衡的全桥式电路；当压力作用于内腔时，圆筒变形成“腰鼓形”，使电桥失去平衡，输出与压力成一定关系的电压。
这种传感器还可以利用活塞将被测压力转换为力传递到应变筒上或通过垂链形状的膜片传递被测压力。
应变管式压力传感器的结构简单、制造方便、适用性强，在火箭弹、炮弹和火炮的动态压力测量方面有广泛应用。
3、应变梁式
测量较小压力时，可采用固定梁或等强度梁的结构。
一种方法是用膜片把压力转换为力再通过传力杆传递给应变梁。
两端固定梁的最大应变处在梁的两端和中点，应变片就贴在这些地方。
这种结构还有其他形式，例如可采用悬梁与膜片或波纹管构成。
4、组合式
在组合式应变压力传感器中，弹性敏感元件可分为感受元件和弹性应变元件。
感受元件把压力转换为力传递到弹性应变元件应变最敏感的部位，而应变片则贴在弹性应变元件的最大应变处。
实际上较复杂的应变管式和应变梁式都属于这种型式。
感受元件有膜片、膜盒、波纹管、波登管等，弹性应变元件有悬臂梁、固定梁、Π形梁、环形梁、薄壁筒等。
它们之间可根据不同需要组合成多种型式。
应变式压力传感器主要用来测量流动介质动态或静态压力，例如动力管道设备的进出口气体或液体的压力、内燃机管道压力等等。
杭州奥仕通自动化系统有限公司成立于2011年，是一家专业提供塑料机械行业自动化系统解决方案的高科技技术企业。
公司为意大利杰佛伦（GEFRAN）和法国赛德（CELDUC）在中国大陆地区的核心代理商，主要产品有塑料机械控制器（PLC）、伺服驱动器、位移传感器、压力传感器、注射力和合模力传感器、高温熔体压力传感器、固态继电器（SSR）、温控表等。