常見壓力變送器的分類及工作原理

    壓力變送器是一種把非電量轉(zhuǎn)變成電信號(hào)的器件，變送器關(guān)鍵件主要包含：壓力敏感部件、集成電路、結(jié)構(gòu)件三部分。壓力敏感部件有濺射型、電阻應(yīng)變型、擴(kuò)散硅型、微熔型、藍(lán)寶石型、陶瓷型等，在外加激勵(lì)電壓后，通過惠斯登測量原理輸出電信號(hào)，達(dá)到測量介質(zhì)壓力的目的。

電阻應(yīng)變壓力變送器原理

    電阻應(yīng)變型壓力變送器關(guān)鍵器件是電阻應(yīng)變片，它是一種將被測件上的應(yīng)變變化，轉(zhuǎn)換成為一種電信號(hào)的敏感器件。通常是將應(yīng)變片通過特殊的粘合劑緊密的粘在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上，當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí)，電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變，使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變，從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。這種應(yīng)變片在受力時(shí)產(chǎn)生的阻值變化通常較小，一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋，并通過后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放大，再傳輸給處理電路（通常是A/D 轉(zhuǎn)換和CPU）、顯示或執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

陶瓷壓力變送器原理

    壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片產(chǎn)生微小的形變，厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面，連接成一個(gè)惠斯登電橋，由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng)，使電橋產(chǎn)生一個(gè)與壓力成正比的高度線性、與激勵(lì)電壓也成正比的電壓信號(hào)，根據(jù)壓力量程的不同，標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)可標(biāo)定為2.0 / 3.0 / 3.3mV/V 等，可以和應(yīng)變式傳感器相兼容。通過激光標(biāo)定，傳感器具有很高的溫度穩(wěn)定性和時(shí)間穩(wěn)定性，并可以和絕大多數(shù)介質(zhì)直接接觸。

擴(kuò)散硅壓力變送器原理

    被測介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器的膜片上（不銹鋼或陶瓷），使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移，使傳感器內(nèi)部芯片的電阻值發(fā)生變化，利用電子線路檢測這一變化，并轉(zhuǎn)換輸出一個(gè)對(duì)應(yīng)于這一壓力的標(biāo)準(zhǔn)測量信號(hào)。

濺射薄膜壓力變送器原理

    在高真空度中，利用磁控技術(shù)，將絕緣材料、電阻材料以分子形式淀積在不銹鋼彈性膜片上，形成分子鍵合的絕緣材料薄膜和電阻材料薄膜，并與彈性不銹鋼膜片融為一體，再經(jīng)過光刻、調(diào)阻、溫度補(bǔ)償?shù)裙ば?，在彈性不銹鋼膜片上形成牢固而穩(wěn)定的惠斯登電橋，當(dāng)被測介質(zhì)壓力作用于彈性不銹鋼膜片時(shí)，惠斯登電橋則產(chǎn)生與壓力成正比的電輸出信號(hào)，將信號(hào)經(jīng)過放大、調(diào)節(jié)等處理，再配以適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，就成為各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的壓力傳感器和變送器。

藍(lán)寶石壓力變送器原理

    利用應(yīng)變電阻式工作原理，采用硅-藍(lán)寶石作為半導(dǎo)體敏感元件，具有無與倫比的計(jì)量特性。用硅-藍(lán)寶石半導(dǎo)體敏感元件制造的壓力傳感器和變送器，可在非常惡劣的工作條件下正常工作，并且可靠性高、精度好、溫度誤差極小、性價(jià)比高。

壓電式壓力變送器原理

    壓電傳感器中主要使用的壓電材料包括有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。其中石英、二氧化硅是一種天然晶體，利用材料的壓電效應(yīng)，將動(dòng)態(tài)應(yīng)力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

    壓電傳感器主要應(yīng)用在加速度、壓力和力等的測量中，主要測量動(dòng)態(tài)應(yīng)力。