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微型压力传感器价格 微型压力传感器工作原理( 二 )

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陶瓷压力传感器
抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递 ， 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高度线性、与激励电压也成正比的电压信号 ， 标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等 ， 可以和应变式传感器相兼容 。通过激光标定 ， 传感器具有很高的温度稳定性和时间稳定性 ， 传感器自带温度补偿0 ～70℃ ， 并可以和绝大多数介质直接接触 。陶瓷是一种公认的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动的材料 。陶瓷的热稳定特性及它的厚膜电阻可以使它的工作温度范围高达-40 ～135 ℃ ， 而且具有测量的高精度、高稳定性 。电气绝缘程度2kV ， 输出信号强 ， 长期稳定性好 。
压电式压力传感器
压电式压力传感器原理基于压电效应 。压电效应是某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时 ， 其内部会产生极化现象 ， 同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷 。当外力去掉后 ， 它又会恢复到不带电的状态 ， 这种现象称为正压电效应 。当作用力的方向改变时 ， 电荷的极性也随之改变 。相反 ， 当在电介质的极化方向上施加电场 ， 这些电介质也会发生变形 ， 电场去掉后 ， 电介质的变形随之消失 ， 这种现象称为逆压电效应 。
压电式压力传感器的种类和型号繁多 ， 按弹性敏感元件和受力机构的形式可分为膜片式和活塞式两类 。膜片式主要由本体、膜片和压电元件组成 。压电元件支撑于本体上 ， 由膜片将被测压力传递给压电元件 ， 再由压电元件输出与被测压力成一定关系的电信号 。这种传感器的特点是体积小、动态特性好、耐高温等 。现代测量技术对传感器的性能出越来越高的要求 。
例如用压力传感器测量绘制内燃机示功图 ， 在测量中不允许用水冷却 ， 并要求传感器能耐高温和体积小 。压电材料最适合于研制这种压力传感器 。石英是一种非常好的压电材料 ， 压电效应就是在它上面发现 。比较有效的办法是选择适合高温条件的石英晶体切割 *** ,例如XYδ（+20°～+30°）割型的石英晶体可耐350℃的高温 。而LiNbO3单晶的居里点高达1210℃ ， 是制造高温传感器的理想压电材料 。
电阻应变式压力传感器
将电阻应变片粘贴在弹性元件特定表面上 ， 当力、扭矩、速度、加速度及流量等物理量作用于弹性元件时 ， 会导致元件应力和应变的变化 ， 进而引起电阻应变片电阻的变化 。电阻的变化经电路处理后的以电信号的方式输出 ， 这就是电阻应变片传感器的工作原理 。
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 。

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