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压力传感器的工作原理( 二 )

小知识工作压力传感器


缺点是：
①温度特性差，由于压阻式压力传感器是用半导体材料制作的，受温度影响较大，因此，在温度变化大的环境中使用时，必须进行温度补偿 。
压阻式压力传感器应用
压阻式传感器广泛地应用于航天、航空、航海、石油化工、动力机械、生物医学工程、气象、地质、地震测量等各个领域 。在航天和航空工业中压力是一个关键参数，对静态和动态压力，局部压力和整个压力场的测量都要求很高的精度 。压阻式传感器是用于这方面的较理想的传感器 。例如，用于测量直升飞机机翼的气流压力分布，测试发动机进气口的动态畸变、叶栅的脉动压力和机翼的抖动等 。在飞机喷气发动机中心压力的测量中，使用专门设计的硅压力传感器，其工作温度达500℃以上 。
在波音客机的大气数据测量系统中采用了精度高达0.05％的配套硅压力传感器 。在尺寸缩小的风洞模型试验中，压阻式传感器能密集安装在风洞进口处和发动机进气管道模型中 。单个传感器直径仅2.36毫米，固有频率高达300千赫，非线性和滞后均为全量程的±0.22％ 。在生物医学方面，压阻式传感器也是理想的检测工具 。
已制成扩散硅膜薄到10微米，外径仅0.5毫米的注射针型压阻式压力传感器和能测量心血管、颅内、尿道、子宫和眼球内压力的传感器 。图3是一种用于测量脑压的传感器的结构图 。压阻式传感器还有效地应用于爆炸压力和冲击波的测量、真空测量、监测和控制汽车发动机的性能以及诸如测量枪炮膛内压力、发射冲击波等兵器方面的测量 。此外，在油井压力测量、随钻测向和测位地下密封电缆故障点的检测以及流量和液位测量等方面都广泛应用压阻式传感器 。随着微电子技术和计算机的进一步发展，压阻式传感器的应用还将迅速发展 。
压阻式压力传感器优点：
1. 频率响应高，f0可达1.5m； 2. 体积小、耗电少；
3. 灵敏度高、精度好，可测量到0.1%的精确度； 4. 无运动部件（敏感元件与转换元件一体） 。
压阻式压力传感器缺点：
1. 温度特性差； 2. 工艺复杂 。
压力传感器的工作原理：
半导体压电阻
半导体压电阻抗扩散压力传感器是在薄片表面形成半导体变形压力，通过外力（压力）使薄片变形而产生压电阻抗效果，从而使阻抗的变化转换成电信号 。
静电容量型压力传感器
静电容量型压力传感器，是将玻璃的固定极和硅的可动极相对而形成电容，将通过外力（压力）使可动极变形所产生的静电容量的变化转换成电气信号 。（e8y的动作原理便是静电容量方式，其他机种采用半导体方式）
压敏电阻式进气压力传感器的工作原理: https:///
应变电阻r1、r2、r3、r4，它们构成惠斯顿电桥并与硅膜片粘接在一起 。硅膜片在歧管内的绝对压力作用下可以变形

应变片压力传感器原理与应用
力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等 。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性 。下面我们主要介绍这类传感器 。
在了解压阻式力传感器时，我们首先认识一下电阻应变片这种元件 。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件 。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一 。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种 。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种 。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化 。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是a/d 转换和cpu ）显示或执行机构 。

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