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壓力傳感器的概念

發布時間:2020-09-02 08:00人氣:

壓力傳感器是一種將壓力信號轉變成電信號的傳感器,主要分為靜態和動態壓力傳感器兩種。高頻以壓電式壓力傳感器為主;低頻靜態以壓阻硅、應變式壓力傳感器為主。動態壓力傳感器主要應用于爆炸物理、風洞試驗、自由場壓力測量領域;靜態壓力傳感器主要應用于安全控制、生產過程控制等領域。

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壓力傳感器,是指以膜片裝置(不銹鋼膜片、硅酮膜片等)為媒介,用感壓元件對氣體和液體的壓力進行測量,并轉換成電氣信號輸出的設備。
壓力傳感器是工業實踐中最為常用的一種傳感器,其廣泛應用于各種工業自控環境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業。
力敏傳感器是使用最廣泛的一種傳感器,它是檢測氣體、液體、固體等所有物質間作用力能量的總稱,也包括測量高于大氣壓的壓力計以及測量低于大氣壓的真空計。力敏傳感器的種類甚多、傳統的測量方法是利用彈性元件的形變和位移來表示,但它的體積大、笨重、輸出非線性。
隨著微電子技術的發展,利用半導體材料的壓阻效應和良好的彈性,研制出半導體力敏傳感器,主要有硅壓阻式和電容式兩種,它們具有體積小、重量輕、靈敏度高等優點,因此半導體力敏傳感器得到廣泛應用。當對一塊半導體在某一晶向上施加應力時,其電阻率會產生一定的變化。這種導體電阻率變化和應力之間的相互關系稱為半導體壓阻效應,利用此效應制成的力學量傳感器稱為壓阻式力敏傳感器,它有兩種類型,一類是將半導體應變計粘貼在彈性元件上制成的傳感器,稱為粘貼型壓阻式傳感器,另一類是在半導體材料的基片上用集成電路工藝制成的擴散電阻,使應變計與硅襯底形成同一整體的傳感器,稱為擴散型壓阻式壓力傳感器。
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