微型压力传感器价格 微型压力传感器工作原理( 四 )


利用谐振元件把被测压力转换成频率信号的压力传感器 。它是谐振式传感器的重要应用方面 , 主要有振弦式压力传感器、振筒式压力传感器、振膜式压力传感器和石英晶体谐振式压力传感器 。
当被测参量发生变化时 , 振动元件的固有振动频率随之改变 , 通过相应的测量电路 , 就可得到与被测参量成一定关系的电信号 。其优点是体积小、重量轻、结构紧凑、分辨率高、精度高以及便于数据传输、处理和存储等 。
薄膜压力传感器
溅射薄膜压力传感器也是利用电阻应变效应工作的 , 与传统应变式压力传感器属于同一原理 。两者的主要差别 *** 工艺上 。溅射薄膜压力传感器延用了测量压力的金属弹性膜片原理 , 应用离子束溅射和刻蚀工艺 , 将应变电桥直接 *** 在金属测压膜上 , 由于没有活动部件 , 抗震动和抗冲击能力很强 , 可用于恶劣的环境 。
蓝宝石压力传感器
采用硅-蓝宝石作为半导体敏感元件 , 具有无与伦比的计量特性 。表压压力传感器和变送器由双膜片构成:钛合金测量膜片和钛合金接收膜片 。印刷有异质外延性应变灵敏电桥电路的蓝宝石薄片 , 被焊接在钛合金测量膜片上 。被测压力传送到接收膜片上(接收膜片与测量膜片之间用拉杆坚固的连接在一起) 。在压力的作用下 , 钛合金接收膜片产生形变 , 该形变被硅-蓝宝石敏感元件感知后 , 其电桥输出会发生变化 , 变化的幅度与被测压力成正比 。
传感器的电路能够保证应变电桥电路的供电 , 并将应变电桥的失衡信号转换为统一的电信号输出(0-5 , 4-20mA或0-5V) 。在绝压压力传感器和变送器中 , 蓝宝石薄片 , 与陶瓷基极玻璃焊料连接在一起 , 起到了弹性元件的作用 , 将被测压力转换为应变片形变 , 从而达到压力测量的目的 。
蓝宝石系由单晶体绝缘体元素组成 , 不会发生滞后、疲劳和蠕变现象;蓝宝石比硅要坚固 , 硬度更高 , 不怕形变;蓝宝石有着非常好的弹性和绝缘特性( 1000 OC 以内) , 因此 , 利用硅 - 蓝宝石制造的半导体敏感元件 , 对温度变化不敏感 , 即使在高温条件下 , 也有着很好的工作特性;蓝宝石的抗辐射特性极强;另外 , 硅 - 蓝宝石半导体敏感元件 , 无 p-n 漂移 , 因此 , 从根本上简化了制造工艺 , 提高了重复性 , 确保了高成品率 。用硅 - 蓝宝石半导体敏感元件制造的压力传感器和变送器 , 可在最恶劣的工作条件下正常工作 , 并且可靠性高、精度好、温度误差极小、性价比高 。压力传感器在工业应用中最为广泛 , 它同时还面临着选型优化、安装检测、故障排除、零点漂移等使用的问题.
小结
压力传感器是能感受压力信号 , 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 。压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成 。按不同的测试压力类型 , 压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器 。压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器 , 其广泛应用于各种工业自控环境 , 涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业 。

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