壓力傳感器是檢測壓力,并將壓力信號轉換為電信號并成線性輸出的裝置。
壓力傳感器一般由彈性敏感元件和位移敏感元件(或應變計)組成。彈性敏感元件的作用是使被測壓力作用于某個面積上并轉換為位移或應變,然后由位移敏感元件(見位移傳感器)或應變計(見電阻應變計、半導體應變計)轉換為與壓力成一定關系的電信號。有時把這兩種元件的功能集于一體,如壓阻式傳感器中的固態壓力傳感器。
壓力是生產過程和航天、航空、國防工業中的重要過程參數,不僅需要對它進行快速動態測量,而且還要將測量結果作數字化顯示和記錄。大型煉油廠、化工廠、發電廠和鋼鐵廠等的自動化還需要將壓力參數遠距離傳送(見遙測),并要求把壓力和其他參數,如溫度、流量、粘度等一起轉換為數字信號送入計算機。因此壓力傳感器是極受重視和發展迅速的一種傳感器。
壓力傳感器的發展趨勢是進一步提高動態響應速度、精度和可靠性以及實現數字化和智能化等。常用壓力傳感器有應變片式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、變磁阻式壓力傳感器(見變磁阻式傳感器、差動變壓器式壓力傳感器)、霍耳式壓力傳感器、光纖式壓力傳感器(見光纖傳感器)、諧振式壓力傳感器等。
壓力傳感器可分為機械壓力傳感器和氣壓(液壓)傳感器。
機械壓力傳感器也就是測力傳感器,單位通常為N、KN、KGf等等。
滄正機械壓力傳感器為電阻應變片式,主要由彈性體、電阻應變片、測量電路和傳輸電纜4部分組成。
應變片式壓力傳感器測量原理:當壓力傳感器彈性體在外力的作用下產生形變,附著于彈性體上的電阻應變片隨即彎曲,電阻應變片阻值發生變化,再經測量電路將阻值變化轉換為電信號(一般為毫伏信號)。
彈性體:彈性體即壓力傳感器外殼,主要材質有鋁合金、合金鋼、不銹鋼。
電阻應變片:電阻應變片壓力是傳感器最重要的組成部分,常用的應變片基材采用高分子薄膜材料,應變材質通常為高純度康銅 。電阻應變片通過脫水粘貼在彈性體上,彈性體受力形變,應變片隨即跟著形變,從而改變電阻值。
測量電路:通過惠斯登電橋把電阻應變片的電阻變化轉變為毫伏信號輸出。
傳輸電纜:4芯屏蔽電纜,滄正壓力傳感器為紅黑綠白四線,紅:電源+,黑:電源-;綠:信號+,白:信號-。
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