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擴(kuò)散式壓力傳感器和電容式壓力傳感器的工作原理

時(shí)間:2025/1/30閱讀:68
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壓力傳感器是目前工業(yè)上使用最多的傳感器之一,常規(guī)的壓力傳感器主要是由結(jié)構(gòu)化的部件來(lái)表達(dá),但是由于其體積大、重量大,無(wú)法提供功率,因此在工業(yè)生產(chǎn)中使用最多。

兩種常用的壓力傳感器介紹(圖1)

半導(dǎo)體壓力傳感器是近年來(lái)興起的一種具有體積小、質(zhì)量輕、精度高、溫度特性好等優(yōu)點(diǎn)的新型壓力傳感器。尤其是在 MEMS技術(shù)的不斷發(fā)展下,半導(dǎo)體傳感器件越來(lái)越小,功耗低,可靠性高。

壓力傳感器有多種類型,按其分類標(biāo)準(zhǔn)可分為多種類型。

以下是兩種的壓力傳感器:

1、擴(kuò)散式壓力傳感器

擴(kuò)散硅壓敏元件的工作原理是以壓阻效應(yīng)為基礎(chǔ),通過壓阻效應(yīng)的原理,將被測(cè)介質(zhì)的壓力直接施加到傳感器薄膜(不銹鋼或陶瓷)上,使得薄膜產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成比例的微小位移,從而改變傳感器的電阻值。

該傳感器具有體積小、重量輕、工作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),適用于生產(chǎn)過程控制、壓力校準(zhǔn)、液壓系統(tǒng)、生物醫(yī)藥、液壓系統(tǒng)和閥門、液位測(cè)量、制冷設(shè)備和 HVAC控制等領(lǐng)域。

兩種常用的壓力傳感器介紹(圖4)

2、電容式壓力傳感器

電容式壓力傳感器是一種利用電容敏感元件將測(cè)量到的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電能的壓力傳感器。在電容器中,一般采用圓形或鍍金屬薄膜,當(dāng)受壓后,薄膜與固定電極之間的電容發(fā)生變化,并由此產(chǎn)生相應(yīng)的電信號(hào)。

電容式壓力傳感器具有輸入能量低,動(dòng)態(tài)響應(yīng)高,自然影響小,環(huán)境適應(yīng)性好等特點(diǎn)。其中,陶瓷電容壓力計(jì)具有耐腐蝕、抗沖擊、無(wú)滯后、介質(zhì)兼容性好等特點(diǎn),可用于各種介質(zhì)的壓力測(cè)試。

在生產(chǎn)和生活中,壓力傳感器被廣泛地用于各種工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域,包括水利水電、鐵路、交通、智能建筑、生產(chǎn)自動(dòng)化、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多領(lǐng)域。

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