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小知识系列:1 压力传感器/变送器的分类

时间:2020-01-13 浏览:

卓然天工自动化仪表(北京)有限公司 

压力传感器/变送器在人类现代生产生活实践的方方面面有着枚不胜数的极为广泛的 应用。从上天的航天航空飞行器,入地的隧道挖掘盾构机,日常出行的汽车、轮船到 居家生活中的冰箱、空调等等,压力传感器/变送器都起着不可或缺的重要作用。在 不同的应用中,压力传感器/变送器的的品种也是名目繁多,然而,若以其工作原理 进行分类,则目前市场上常见的,具有商业化规模应用的压力传感器/变送器大致可 以分为; 

电容式:这一类压力传感器通常以一个弹性膜片与一个压力腔室一起构成一个可变电 容。当弹性膜片在压力的作用下形成形变时,电容器的电容量发生变化,通过测量电 容量的变化,就可以得到作用在弹性膜片上的压力大大小。在实际生产中,用作弹性 膜片的材料通常有金属、陶瓷和硅半导体。 

共振式:振荡器的共振频率因作用其上的压力大小不同而不同。通过振荡器的共振频 率的变化测量作用在振荡器上的压力时这类压力传感器的工作原理。 

热力式:气体的热传导率随气体的密度的变化而变化,当气体在压力的作用下,其密 度随压力大变化而变化。热力式压力传感器通过气体的热传导率的变化测量作用在气 体上的压力大大小变化。 

压阻式:压力敏感材料的电阻率在压力大作用下产生变化,测得压敏材料的电阻值的 变化即可检测施加在压敏材料上的压力变化。常见的压阻材料有单晶硅、多晶硅、薄 膜、金属片等等。 

上述诸类压力传感器各自有着各自的长处与短处。就生产工艺的成熟程度而言,压阻 式压力传感器,尤其是基于单晶硅,运用微机电系统(MEMS)技术加工生产的压阻 式压力传感器以其高度标准化的生产工艺流程而在大规模的商业化生产中享有独特的 地位。此外,基于单晶硅的 MEMS 压阻式压力传感器还以其对压力变化的高灵敏性而 能够在宽广的压力变化范围内的线性响应特性在诸如生物医学、现代工业生产过程和 产品中获得了极其广泛的应用。