压力传感器分类和选择
光纤压力传感器的工作原理及分类是什么？
压力传感器的重要传感元件是法布利-比洛特（FP）型光学干涉仪。
干涉仪的两面镜子分别是位于一端的薄膜内表面和位于另一端的光纤尖端。
所施加的压力P 引起了薄膜的偏移，而此偏移又直接转换成了FP 干涉仪空腔长度的变化。
为得到薄膜偏移和所施加的压力间的线性关系，传感器的形状和材料都经严格选择。
其系可表示为：Lcav（P）= L0 + （P-P0S） (1)其中P是施加到薄膜外表面上的压力（单位psi）P0是FP空腔内的压力（单位psi）Lcav是由信号解调器所测得的空腔长度（单位nm）L0是处于零点初始状态的空腔长度（单位nm），通常定义为P =P0S 是传感器的灵敏度（单位nm）压力传感器有三种不同的类型：1）量规型；2）绝对型和3）差分型。
在量规型传感器的情况下，P0等于周围压力或大气压。
量规型传感器有a）一个通气孔，它使空腔处于周围压力下或b）一个密封成大气压的空腔；在绝对型压力传感器的情形下，P0 = 0，工厂生产时其空腔在真空状态下密封；而在差分型传感器的情形下，P0等于任意的压力。
这种类型的传感器有一个通气孔接头，用于维持空腔内给定的压力。
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压力传感器质量等级
压力传感器如今已经被越来越多的人所熟知，因为其根据应用行业的不同出现了很多的分支，当然这种传感器在生产的时候是会有自己的质量等级分类的，当然不同的传感器所要达到的一些参数自然也会有所不同。
一、小型压力变送器这种类型的传感器较好的需要使用316不锈钢隔离膜片结构，且整个机构需要是全不锈结构并且经过灌封处理。
量程范围在-100~20Kpa~100Mpa，输出信号是4-20mA、0-5V、0-10V，精度等级0.5%FS(典型)、0.3%FS、0.2%FS、0.1%FS，零点温度漂移0.5%FS(max)，介质兼容与316L不锈钢兼容的各种流质介质，防护等级是IP65。
二、防爆型压力变送器该种类型的结构应该是不锈钢高强度的外形结构，测量范围是-0.1-0-100MP，测量精度是±0.2%FS（定制）、±0.5%FS，过载压力≤150%FS，长期稳定性≤±0.2%FS/年，测量介质对不锈钢无腐蚀的气体、液体，介质温度在-40-150℃内，不可超过高250℃。
三、轮辐式称重测力传感器该传感器的额定载荷是0.3～100t，综合精度是0.03或0.05（线性+滞后+重复性），灵敏度是2.0mV/V，蠕变是±0.03％F·S/30min，零点输出是±1％F·S，工作温度范围需要达到-20℃～+65℃。
四、桥式称重测力传感器量程、规格、外形及安装尺寸分别是5，10，20，30，40，50t。
工作温度时-20℃～+65℃，绝缘电阻大于5000MΩ，安全过载150％F·S。
上述只是对部分压力传感器的质量等级的分享，希望对大家选择有所帮助。
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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。
电容式压力传感器的型号特点
电容式压力传感器也是传感器的一种，近年来电容式压力传感器应用的领域十分的广泛，接下来让艾驰小编为大家具体的介绍一下电容式压力传感器吧。
近几年来国内很多厂家试图引进国外的传感器技术和设备甚至国外的人才来生产电容式压力传感器，并且取得了不错的效果，一些国内压力传感器厂家生产的电容式压力传感器已经能够满足大多情况下的需要。
电容式压力传感器常见的是3051和1151两种型号，1151压力传感器在前几年应用比较多。
但今几年一般都使用3051压力传感器，因为3051压力传感器体积比1151压力传感器，而且比较美观。
所以一般客户都选择3051压力传感器，除非是以前用的是1151压力传感器一般现在不选择1151压力传感器了。
不管是3051压力传感器还是1151压力传感器一般都有平法兰和插入筒两种形式。
这两种形式又有什么区别呢。
大家都知道罐体附近的温度比较罐体内部液位温度要低，所以需要测量罐体内部液位温度的时候我们就需要选择插入筒的压力传感器。
电容式压力传感器还有很多分类，如果客户需要使用电容式压力传感器可以咨询厂家，近几年来电容式压力传感器价格有所下降，大家在选择电容式压力传感器厂家的时候不要只看价格要看公司的规模，以便选择自己满意的传感器。
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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。
传感器的分类_传感器的原理与分类_传感器的定义和分类
传感器的分类_传感器的原理与分类_传感器的定义和分类传感器的分类_传感器的原理与分类_传感器的定义与分类传感器的分类⽅法很多.主要有如下⼏种:(1)按被测量分类,可分为⼒学量、光学量、磁学量、⼏何学量、运动学量、流速与流量、液⾯、热学量、化学量、⽣物量传感器等。
这种分类有利于选择传感器、应⽤传感器(2)按照⼯作原理分类,可分为电阻式、电容式、电感式,光电式,光栅式、热电式、压电式、红外、光纤、超声波、激光传感器等。
这种分类有利于研究、设计传感器,有利于对传感器的⼯作原理进⾏阐述。
(3)按敏感材料不同分为半导体传感器、陶瓷传感器、⽯英传感器、光导纤推传感器、⾦属传感器、有机材料传感器、⾼分⼦材料传感器等。
这种分类法可分出很多种类。
(4)按照传感器输出量的性质分为摸拟传感器、数字传感器。
其中数字传感器便⼲与计算机联⽤,且坑⼲扰性较强,例如脉冲盘式⾓度数字传感器、光栅传感器等。
传感器数字化就是今后的发展趋势。
(5)按应⽤场合不同分为⼯业⽤,农⽤、军⽤、医⽤、科研⽤、环保⽤与家电⽤传感器等。
若按具体便⽤场合,还可分为汽车⽤、船舰⽤、飞机⽤、宇宙飞船⽤、防灾⽤传感器等。
(6)根据使⽤⽬的的不同,⼜可分为计测⽤、监视⽤,位查⽤、诊断⽤,控制⽤与分析⽤传感器等。
主要特点传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、⽹络化,它不仅促进了传统产业的改造与更新换代,⽽且还可能建⽴新型⼯业,从⽽成为21世纪新的经济增长点。
微型化就是建⽴在微电⼦机械系统(MEMS)技术基础上的,已成功应⽤在硅器件上做成硅压⼒传感器。
主要功能常将传感器的功能与⼈类5⼤感觉器官相⽐拟:光敏传感器——视觉声敏传感器——听觉⽓敏传感器——嗅觉化学传感器——味觉压敏、温敏、传感器(图1)流体传感器——触觉敏感元件的分类:物理类,基于⼒、热、光、电、磁与声等物理效应。
化学类,基于化学反应的原理。
⽣物类,基于酶、抗体、与激素等分⼦识别功能。
MEMS压力传感器分析
MEMS压力传感器名词解释：MEMS：Micro-Electro Mechanical System，微型电子机械系统或微机电系统，是利用半导体集成电路加工和超精密机械加工等多种技术，并应用现代信息技术制作而成的微型器件或系统。
半导体集成电路：一种通过一定工艺把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，具备所需电路功能的微型电子器件或部件。
晶圆：硅半导体集成电路或 MEMS 器件和芯片制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。
单晶硅：硅的一种形态，具有完整的点阵结构且晶体内原子都是呈周期性规则排列的硅晶体，是 MEMS 的主要材料。
多晶硅：硅的一种形态，晶体内各局部区域里原子呈周期性排列，但不同局部区域之间的原子排列无序，在MEMS 中多用于结构层和电极导电层。
二氧化硅：硅的一种氧化物，一般指通过热氧化和沉积等方法制作而成的薄膜材料，在MEMS 中多用于绝缘层、掩膜和牺牲层。
惠斯顿电桥：由四个电阻组成的电桥电路，是一种可利用电阻变化来测量外部物理量变化的电路器件设计。
压电效应：某些电介质受到外部机械力作用而变形时，电介质材料内部产生极化并产生正负相反的电荷的现象。
EDA：Electronic Design Automation，电子设计自动化，指以计算机为工作平台，融合应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术，完成电子产品的自动设计。
封装：集成电路和 MEMS 的安装、固定、密封工艺过程，具有实现集成电路、MEMS 管脚与外部电路的连接，并防止外界杂质腐蚀电路的作用。
PCB：Printed Circuit Board，印制电路板，是组装电子产品各电子元器件用的基板，是在通用基材上按预定设计形成点间连接及印制元件的印制板。
温漂：温度漂移，指环境温度变化造成半导体集成电路、MEMS 等器件性能参数变化，导致器件参数不稳定甚至无法工作的现象。
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1.3扩散硅压力传感器
扩散硅压力传感器是结合重负荷，温差影响极少的strain gauge，预先设定温差 补偿的psi/bar压力传感器，提供最理想解决一些困难的油压或气压的传感问题。压 力范围有真空至400bar。由于多种不同原因，压力系统往往出现突然超出正常使用 压力，而导致压力传感器损坏，坚固耐用的psi/bar更提供4倍的超压力保护（＜1% 零位移动），10倍超压的防爆裂保护及抗震动的影响。
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，因此，从根本上简化了制造工艺，提高了重
复性，确保了高成品率。
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
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2.1 应变片压力传感器原理
在了解压阻式力传感器时，我们首先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感器件。它是 压阻式应变传感器的主要组成部分之一。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。
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一、引言
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。
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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。
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。
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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
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1.2陶瓷压力传感器
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。
压力传感器概述
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王庆华
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一、引言 二、压力传感器的分类 1.1应变片压力传感器 1.2陶瓷压力传感器 1.3扩散硅压力传感器 1.4蓝宝石压力传感器 1.5压电压力传感器 三、各种压力传感器的工作原理 2.1应变片压力传感器的工作原理 2.2陶瓷压力传感器的工作原理 2.3扩散硅压力传感器的工作原理 2.4蓝宝石压力传感器的工作原理 2.5压电压力传感器的工作原理
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2.3 扩散硅压力传感器原理工作原理
工作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，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。
★ 寿命长于100百万次 ★ 高抵御震荡能力 ★ 全不锈钢接触件 ★ 高安全性，免受RFI、EMI及静电影响 ★ 不受突变压力影响（如水击、常变泵压及压力的猛动） ★ 适合用于温度极差的环境 ★ 不需要定期调节 ★ 适合艰巨的使用环境，如运输工具或油压系统 ★ 可用于腐蚀性介质 ★ 符合高稳定性及长时间使用要求 ★ 符合CE标准，可用于接近高电压或有无线电影响的环境下性能
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。
这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应 变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是 A/D转换和CPU）显示或执行机构。
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。
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。
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2.5 压电压力传感器原理
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
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。下面我们主要介绍这类传感器。 在了解压阻式力传感器时，我们首先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 敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。 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。这种应变片在受力时产 生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后 续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是 A/D 转换 和 CPU ）显示或执行机构。
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2.4 蓝宝石压力传感器原理与应用
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。
蓝宝石系由单晶体绝缘体元素组成，不会发生滞后、疲劳和蠕变
现象；蓝宝石比硅要坚固，硬度更高，不怕形变；蓝宝石有着非常好
面积都会发生变化，从上式中可很容易看出，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况。
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2.2 陶瓷压力传感器原理
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
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。
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。
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