- 質(zhì)保:一年
- 特點(diǎn):測(cè)量精準(zhǔn)
壓力傳感器
壓力傳感器是一種能將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)或其他可測(cè)量信號(hào)的裝置,廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、航空航天、醫(yī)療設(shè)備、汽車電子等領(lǐng)域。以下從原理、分類、應(yīng)用及選型要點(diǎn)等方面詳細(xì)介紹:
一、工作原理
壓力傳感器的核心是敏感元件(如彈性膜片、應(yīng)變片、電容極板等),通過感知壓力引起的物理形變或參數(shù)變化,再經(jīng)轉(zhuǎn)換電路輸出電信號(hào)(如電壓、電流、頻率等)。常見原理包括:
應(yīng)變式:利用金屬應(yīng)變片受壓力變形后電阻值變化,通過惠斯通電橋轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。
壓阻式:基于半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng),壓力作用下芯片電阻值變化,直接輸出電信號(hào)。
電容式:壓力改變電容極板間距或面積,導(dǎo)致電容值變化,經(jīng)電路轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
壓電式:某些晶體(如石英)受壓力產(chǎn)生電荷,通過電荷放大器轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),適用于動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量。
振弦式:壓力作用于振弦使其張力變化,振動(dòng)頻率隨之改變,通過檢測(cè)頻率獲取壓力值。
二、主要分類及特點(diǎn)
分類方式 | 類型 | 特點(diǎn) | 典型應(yīng)用 |
---|---|---|---|
按測(cè)量壓力類型 | 絕/對(duì)壓力傳感器 | 測(cè)量相對(duì)于真空的絕/對(duì)壓力,參考基準(zhǔn)為絕/對(duì)真空。 | 氣象監(jiān)測(cè)、航空高度計(jì) |
表壓傳感器 | 測(cè)量相對(duì)于大氣壓的壓力,基準(zhǔn)為環(huán)境大氣壓。 | 管道壓力監(jiān)測(cè)、液壓系統(tǒng) | |
差壓傳感器 | 測(cè)量?jī)蓚€(gè)壓力點(diǎn)的差值,常用于流量計(jì)算或液位監(jiān)測(cè)。 | 流量計(jì)、液位計(jì) | |
按敏感材料 | 半導(dǎo)體壓阻式 | 精度高、體積小、成本低,但易受溫度影響,需溫度補(bǔ)償。 | 汽車胎壓監(jiān)測(cè)(TPMS)、工業(yè)控制 |
陶瓷壓阻式 | 耐腐蝕、耐高溫、抗沖擊,適用于惡劣環(huán)境。 | 化工、食品加工行業(yè) | |
金屬應(yīng)變式 | 穩(wěn)定性好、量程大,適合高壓場(chǎng)景。 | 液壓機(jī)、工程機(jī)械 | |
電容式 | 靈敏度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,但易受濕度和干擾影響。 | 微壓力測(cè)量、生物醫(yī)學(xué)設(shè)備 | |
按應(yīng)用場(chǎng)景 | 工業(yè)用壓力 傳感器 | 抗干擾能力強(qiáng)、防護(hù)等級(jí)高(如 IP67),支持高溫、粉塵環(huán)境。 | 石油化工、電力行業(yè) |
醫(yī)療用壓力 傳感器 | 精度高、安全無(wú)毒,需符合生物相容性標(biāo)準(zhǔn)。 | 血壓計(jì)、呼吸機(jī)、輸液泵 | |
汽車用壓力 傳感器 | 耐振動(dòng)、耐油污,適應(yīng)高低溫環(huán)境(-40℃~125℃)。 | 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管壓力、剎車系統(tǒng) |