什麼是電阻式壓力傳感器?
電阻式壓力傳感器也稱為電阻式壓力傳感器。 它是一種常用的壓力傳感器。 壓力傳感器一般按原理來區分:電容式壓力變送器、電阻式壓力變送器、電感式壓力變送器、半導體壓力變送器、高頻測量用壓力變送器。 其中,電阻式壓力變送器較為常用。
電阻應變式壓力傳感器是電阻式壓力傳感器的一種。 它通過貼在彈性元件上的應變片的電阻變化來測量壓力值。
電阻式壓力傳感器工作原理
電阻式壓力傳感器的功能原理非常簡單。 壓力傳感器將機械壓力值轉換為成比例的電信號。 壓力傳感器通常由一個主體和一個(薄)膜片組成。
電阻式壓力變送器感受壓力的電氣元件一般為電阻應變片。 電阻應變計是靈敏設備,可將被測元件上的壓力轉換為電信號。
隔膜是壓力測量中最重要的元件,配備有應變敏感和壓阻結構,即所謂的應變片。 隔膜在壓力下發生撓曲。
應用最廣泛的電阻應變片是金屬電阻應變片和半導體應變片。 金屬電阻應變片有兩種類型:絲狀應變片和金屬箔片應變片。
通常,應變片通過特殊的粘合劑與產生機械應變的基體緊密結合。 當基體的應力發生變化時,電阻應變片也隨之發生變形,從而改變了應變片的電阻值。 電阻兩端的電壓發生變化。
例如,如果電阻器連接到惠斯通測量電橋,則可以測量電信號並將其傳輸到指示器。
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壓力傳感器的類型
下面說一下變送器的分類:
- 按傳感器的工作原理可分為電阻式、電容式、電感式、半導體式等;
- 按傳感器芯片分類,可分為金屬、陶瓷、擴散矽、藍寶石等;
- 按測量範圍可分為差壓、表壓、絕壓、高靜壓和差壓等;
電阻 壓力傳感器 是應用最為廣泛的變送器,具有性價比高、線性特性好等優點。
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電阻壓力傳感器的類型
電阻式壓力傳感器按壓敏元件一般分為金屬、陶瓷和擴散矽。
三者的區別:
- 金屬壓力變送器精度較差,但受溫度影響小,適用於溫度範圍較廣、精度要求不高的領域。
- 陶瓷壓力傳感器的精度較好,但受溫度影響較大。 陶瓷的另一個優點是耐衝擊和耐腐蝕。
- 擴散矽壓力變送器精度高,溫漂大,一般需要進行溫度補償後才能使用。 即使經過溫度補償,也無法測量 125°C 以上的壓力。 但在常溫條件下,擴散矽的靈敏度係數是陶瓷的5倍。 因此一般用於高精度測量領域,但在微量級精度較低。
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應變式壓力傳感器工作原理
應變式壓力傳感器的工作原理是基於電阻應變效應的原理。
電阻應變片有兩種類型:金屬應變片(金屬絲或金屬箔)和半導體應變片。 測得的壓力使應變計應變。
當應變片產生壓應變時,其電阻會降低。 當應變片產生拉伸應變時,其電阻增加。
應變片的電阻值發生變化,通過電橋電路得到相應的毫伏級電位輸出。 測量的壓力由毫伏表或其他記錄儀器顯示。 這樣,一個應變式壓力表就形成了。
應變片結構:由應變敏感元件、襯底及覆蓋層、引線三部分組成。 應變敏感元件一般由金屬絲和金屬箔(高電阻率材料)組成,將機械應變轉化為電阻的變化。 基板和覆蓋層用於固定和保護敏感元件、傳遞應變和電絕緣。
電阻應變式壓力傳感器結構:膜片式、筒式、組合式。 其中,膜片式適用於低壓測量; 氣缸型適用於高壓測量。
電阻應變式壓力傳感器的工作方式:電阻的變化通過不平衡電橋轉換成電流或電壓信號輸出。
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