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壓力傳感器的工作原理

閱讀:55發(fā)布時(shí)間:2024-11-25

壓力傳感器可使用多種不同的技術(shù)來提供精確的結(jié)果。

  基于應(yīng)變的壓力傳感器使用應(yīng)變片作為壓力敏感元件,通常是將金屬箔式應(yīng)變片或是膜片粘合到圓柱形彈性體上。應(yīng)變?cè)韷毫鞲衅魇蔷哂袆偠?,可測(cè)量高達(dá)15000 bar的壓力。電連接通常通過惠斯通電橋完成,具有的精確性和一致的測(cè)量結(jié)果。

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  電容式壓力傳感器使用壓力腔和膜片來產(chǎn)生可變電容。當(dāng)施加壓力時(shí),隔膜變形,電容相應(yīng)減小。通過測(cè)量電路即可輸出與電壓成一定關(guān)系的電信號(hào)。這些傳感器于大約40 bar的低壓。

  壓阻式壓力傳感器由一個(gè)主要由硅制成的膜片組成,采用集成的應(yīng)變片來檢測(cè)施加壓力產(chǎn)生的應(yīng)變。通常采用惠斯通電橋來降低靈敏度并增加輸出。由于所使用的材料,壓力限制在1000 bar左右。
  與上述技術(shù)不同的是,諧振式壓力傳感器通過結(jié)構(gòu)共振頻率的變化來測(cè)量由施加壓力引起的應(yīng)力。根據(jù)這種傳感器的設(shè)計(jì),諧振元件可以暴露于介質(zhì)中,其中諧振頻率取決于介質(zhì)的密度。通常這些傳感器會(huì)對(duì)沖擊和振動(dòng)敏感。
  另外不使用測(cè)量體的其它壓力傳感器有熱或電離壓力傳感器,其利用帶電粒子流動(dòng)產(chǎn)生的密度變化來測(cè)量所施加的壓力。

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