压力传感器是什么?压力传感器工作原理和种类介绍
导语:压力传感器在工业中很常见,应用也十分广泛,但是说到它的种类和工作原理,大家也许就不太了解了,今天,小编就来给大家讲解压力传感器的相关知识手型,一起来了解它吧!
压力传感器是什么?
压力传感器就是一种对气体和液体的压力进行测量并将测量结果转化成电气信号显示出来的设备。这种设备在工业领域者薯卖应用十分广泛,水利、交首逗通、建筑、机床等行业都有所涉及,传统的压力传感器主要以大型器件构成,借助弹性构件的形状变化来测量压力的大小,这种传感器又大又重,使用起来很不方便,随着科学技术的迅速发展,半导体压力传感器应运而生,它更轻便、更准确,更能适应环境,逐渐取代了传统压力传感器。
压力传感器的种类和工作原理介绍
电阻应变片压力传感器、压阻式压力传感器、半导体应变片压力传感器、电容式压力传感器、电感式压力传感器等等都属于压力传感器的一种,这些传感器的基本原理都是一致的,只不过用来感知压力的部件和方式有所不同,其中压阻式压力传感器因为价格低廉、性能良好而被应用地最广泛。
★ 应变片压力传感器的工作原理
这种压力传感器的应变片主要是电阻应变片,电阻应变片主要由金属丝和引出线构成,金属丝的形状和长度一旦受到外力就会发生变化,这种变化会直接引起阻值的增大或减小,接着阻值的变化被转化为电气信号输出,就是我们想要的测量结果。
★ 陶瓷压力传感器的工作原理
陶瓷弹性好、抗冲击、抗磨损,性能稳定,是压力传感器的理想材料。这类传感器就是利用陶瓷作为感应膜片来感知压力的变化,陶瓷膜片把感受到的压力传导给电阻,促使成阻值发生改变,阻值的变化再被转化成电气信号的形式输出。陶瓷压力传感器测量精度高、价格便宜,它的快速发展将会逐渐取代其他传感器的使用。
★ 压电压力传感器的工作原理
这类传感器一般选用石英、磷酸二氢铵或者酒石酸钾钠作为压电材料,这些材料在受到外力作用的情况下,会引起电场的变化,传感器感知到电场的变化,再把这种变化转化成测量结果输出,这就是压电压力传感器的工作原理。这种传感器的使用具有局限性,只能用来测量动态应力,对静态应力不起作用,因此压电压力传感器多被用于汽车、飞机等动态压力的测量。
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介绍几个压力传感器???
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、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业,下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用。
可参考www.315mro.com压力传感器原理与应用
1、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。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。 金属电阻应变片的内部结构 电阻应变片由基体材料、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。 电阻应变片的工作原理 金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示: 式中:ρ——金属导体的电阻率(Ω·cm2/m) S——导体的截面积(cm2) L——导体的长度(m) 我们以金属丝应变电阻为例,当金属丝受外力作用时,其长度和截面积都会发生变化,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。
熔体压力传感器主要用于高温条件下熔融物质的压力测量与控制。熔体压力传感器广泛应用于化纤塑料、纺丝、聚酯、橡塑机械等设备的高温流体介质的压力测量与控制。
管道压力传感器是工业实践中最为常用的一种压力传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及石油管道、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、液压机械等众多行业。
高温熔体压力传感器应用于化纤纺丝、聚酯、橡塑机械等设备的高温流体介质的压力测量与控制。