应力传感器是将物体受力转化成电信号输出的一种传感器 。其工作原理基于压阻效应 , 当物体受力时 , 会使感应器件中的应变片产生微小的形变 , 从而使电阻值发生变化 , 最终将其转化成电信号输出 。应力传感器广泛应用于工业生产、航空航天、机械、医疗仪器等领域中的力、压力、力矩、加速度等测量与控制 。
压力传感器工作原理是什么 ?压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成 , 按不同测试压力类型 , 压力传感器可以分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器 。若根据结构与原理不同来划分 , 可分为:压阻式、压电式、电容式、应变式、振频式、光电式、超声式压力传感器等 。
压力传感器的应用:
1、在液压系统中的应用:压力传感器在液压系统中主要是来完成力的闭环控制 。当控制阀芯突然移动时 , 在极短的时间内会形成几倍于系统工作压力的尖峰压力 。
2、在注塑模具中的应用:压力传感器可被安装在注塑机的喷嘴、热流道系统、冷流道系统和模具的模腔内 , 它能够测量出塑料在注模、充模、保压和冷却过程中从注塑机的喷嘴到模腔之间处的塑料压励 。
压力传感器工作原理
1 、应变片压力传感器原理
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 。
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 。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 。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 。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 。
2 、陶瓷压力传感器原理
陶瓷压力传感器压力直接作用在陶瓷膜片的前表面 , 使膜片产生微小的形变 , 厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面 , 连接成一个惠斯通电桥(闭桥) , 由于压敏电阻的压阻效应 , 使电桥产生一个与压力成正比的电压信号 。
3 、扩散硅压力传感器原理
工作原理:被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷) , 使膜片产生与介质压力成正比的微位移 , 使传感器的电阻值发生变化 , 用电子线路检测这一变化 , 并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号 。
4 、蓝宝石压力传感器
利用应变电阻式工作原理 , 采用硅- 蓝宝石作为半导体敏感元件 , 具有良好的计量特性 。
5 、压电压力传感器原理
压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺 。其中石英(二氧化硅)是一种天然晶体 , 压电效应就是在这种晶体中发现的 , 在一定的温度范围之内 , 压电性质一直存在 , 但温度超过这个范围之后 , 压电性质完全消失(这个高温就是所谓的 “居里点”) 。由于随着应力的变化电场变化微小(也就说压电系数比较低) , 所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代 。
压力传感器(Pressure Transducer)是能感受压力信号 , 并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置 。
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