压力传感器的定义及分类

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  压力传感器就是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或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。压力传感器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、**、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。

  力学传感器的种类繁多,但常用的压力传感器有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,光纤压力传感器等。应用*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。

  压力传感器是使用*为广泛的一种传感器。传统的压力传感器以机械结构型的器件为主,以弹性元件的形变指示压力,但这种结构尺寸大、质量轻,不能提供电学输出。随着半导体技术的发展,半导体压力传感器也应运而生。其特点是体积小、质量轻、准确度高、温度特性好。特别是随着MEMS技术的发展,半导体传感器向着微型化发展,而且其功耗小、可靠性高。

  压力传感器 - 分类

  按安装方式和环境来分类

  压力传感器可根据输出信号及体内是否装入放大电路分为:压力传感器和压力变送器。

  压力传感器根据其是否能测量腐蚀性介质及适应恶劣环境可分为:通用式和隔离式。

  从不同的输出信号来分类

  压力传感器按信号的不同分为电流型压力传感器:一般是4到20mA;还有电压信号型压力传感器:0到12V。

  按压力的类型来分类

  大气压力:指地球表面上的空气柱重量所产生的压力,以P0表示。

  表压G(Gauge pressure):指作用于物体表面积上的全部压力,其零点以当地大气压为参考点。当**压力小于当地大气压力,则表压力为负压,负压又可用真空度表示,负压的***称为真空度。如测炉膛和烟道气的压力均是负压。

  密封表压S:密封表压是在传感器内部封有一个标准大气压时的压力值。

  按压力的种类来分类

  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、金属元素分析仪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。

  按压力的不同参数分类

  压力传感器及变送器常见的供电方式为:DC 5V、12V、24V、±12V等,输出方式有:0~5V、1~5V、0.5~4.5V、0~10mA、0~20mA、4~20mA等及Rs232、Rs485等与计算机的接口。

  按压力不同的受力分类

  半导体压电阻抗扩散压力传感器是在薄片表面形成半导体变形压力,通过外力(压力)使薄片变形而产生压电阻抗效果,从而使阻抗的变化转换成电信号。

  静电容量型压力传感器,是将玻璃的固定极和硅的可动极相对而形成电容,将通过外力(压力)使可动极变形所产生的静电容量的变化转换成电气信号。(E8Y的动作原理便是静电容量方式,其他机种采用半导体方式)。

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