壓力傳感器儀表
壓力傳感器是將壓力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出的傳感器。通常把壓力測(cè)量?jī)x表中的電測(cè)式儀表稱為壓力傳感器。壓力傳感器一般由彈性敏感元件和位移敏感元件(或應(yīng)變計(jì))組成。彈性敏感元件的作用是使被測(cè)壓力作用于某個(gè)面積上并轉(zhuǎn)換為位移或應(yīng)變,然后由位移敏感元件(見位移傳感器)或應(yīng)變計(jì)(見電阻應(yīng)變計(jì)、半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì))轉(zhuǎn)換為與壓力成一定關(guān)系的電信號(hào)。有時(shí)把這兩種元件的功能集于一體,如壓阻式傳感器中的固態(tài)壓力傳感器。壓力是生產(chǎn)過程和航天、航空、國(guó)防工業(yè)中的重要過程參數(shù),不僅需要對(duì)它進(jìn)行快速動(dòng)態(tài)測(cè)量,而且還要將測(cè)量結(jié)果作數(shù)字化顯示和記錄。大型煉油廠、化工廠、發(fā)電廠和鋼鐵廠等的自動(dòng)化還需要將壓力參數(shù)遠(yuǎn)距離傳送(見遙測(cè)),并要求把壓力和其他參數(shù),如溫度、流量、粘度等一起轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)送入計(jì)算機(jī)。因此壓力傳感器是極受重視和發(fā)展迅速的一種傳感器。壓力傳感器的發(fā)展趨勢(shì)是進(jìn)一步提高動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度、精度和可靠性以及實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和智能化等。常用壓力傳感器有電容式壓力傳感器、變磁阻式壓力傳感器(見變磁阻式傳感器、差動(dòng)變壓器式壓力傳感器)、霍耳式壓力傳感器、光纖式壓力傳感器(見光纖傳感器)、諧振式壓力傳感器等。
壓力傳感器是使用最為廣泛的一種傳感器。傳統(tǒng)的壓力傳感器以機(jī)械結(jié)構(gòu)型的器件為主,以彈性元件的形變指示壓力,但這種結(jié)構(gòu)尺寸大、質(zhì)量重,不能提供電學(xué)輸出。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,半導(dǎo)體壓力傳感器也應(yīng)運(yùn)而生。其特點(diǎn)是體積小、質(zhì)量輕、準(zhǔn)確度高、溫度特性好。特別是隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展,半導(dǎo)體傳感器向著微型化發(fā)展,而且其功耗小、可靠性高。
壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種傳感器,其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)
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