壓力傳感器是什么?

壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中常用的一種傳感器，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、、石化、等眾多行業(yè)。壓力傳感器是一種能夠感知壓力信號(hào)并按照必要的規(guī)則將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成可用的輸出電信號(hào)的裝置或設(shè)備。一般意義上往往指壓力傳感器主要由測(cè)壓元件傳感器、測(cè)量電路和過(guò)程連接件等組成。它能將接收的氣體、液體等壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電流信號(hào)(4~20mADC)，以供給指示報(bào)警儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進(jìn)行測(cè)量、指示和過(guò)程調(diào)節(jié)。

1、基于應(yīng)變片的壓力傳感器使用壓敏元件，其中金屬應(yīng)變片通過(guò)濺射粘合或施加薄膜應(yīng)變片。該測(cè)量元件可以是隔膜或用于金屬箔測(cè)量?jī)x的罐式測(cè)量體也可以使用。這種整體式罐式設(shè)計(jì)的是提高了剛性，并且能夠測(cè)量高達(dá)15，000 bar的壓力。電氣連接通常通過(guò)惠斯通電橋完成。2、電容式壓力傳感器使用壓力腔和隔膜來(lái)產(chǎn)生可變電容器。當(dāng)施加壓力時(shí)，隔膜變形，電容相應(yīng)減小。這種容量的變化可以通過(guò)電測(cè)量，然后根據(jù)施加的壓力進(jìn)行設(shè)置。這些傳感器于大約 40 bar 的低壓。3、壓阻式壓力傳感器由膜片(主要由硅制成)和集成應(yīng)變片組成，用于檢測(cè)施加壓力引起的應(yīng)變。這些應(yīng)變片通常配置在惠斯通電橋電路中，以降低靈敏度并增加輸出。由于所使用的材料，壓力限制在1，000 bar左右。

壓力傳感器根據(jù)測(cè)壓范圍可分成一般壓力傳感器(0.001MPa～20MP3)和微差壓傳感器(0～1.5kPa)，負(fù)壓傳感器三種。力學(xué)傳感器的種類繁多，如電阻應(yīng)變片壓力傳感器、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度壓力傳感器等。選擇壓力傳感器所需要的參數(shù)：1、壓力量程范圍2、是選擇智能還是模擬3、是否要帶表頭顯示(指針、數(shù)碼管、液晶)4、精度等級(jí)5、測(cè)量的介質(zhì)。

壓力傳感器是將氣體或液體中的輸入機(jī)械壓力轉(zhuǎn)換為電輸出信號(hào)的傳感器或儀器。壓力傳感器由可以測(cè)量、檢測(cè)或監(jiān)控施加壓力的壓敏元件和將信息轉(zhuǎn)換為電輸出信號(hào)的電子元件組成。壓力傳感器具有兩個(gè)重要特性：(1) 提供承受高壓的堅(jiān)固性;(2) 具有彈性以最小程度地變形并在受壓時(shí)恢復(fù)其原始形狀。

主要應(yīng)用如下：1、應(yīng)用于液壓系統(tǒng)壓力傳感器在液壓系統(tǒng)中主要是來(lái)完成力的閉環(huán)控制。當(dāng)控制閥芯突然移動(dòng)時(shí)，在極短的時(shí)間內(nèi)會(huì)形成幾倍于系統(tǒng)工作壓力的尖峰壓力。在典型的行走機(jī)械和工業(yè)液壓中，如果設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮到這樣的極端工況，任何壓力傳感器很快就會(huì)被破壞。需要使用抗沖擊的壓力傳感器，壓力傳感器實(shí)現(xiàn)抗沖擊主要有2種方法，一種是換應(yīng)變式芯片，另一種方法是外接盤管，一般在液壓系統(tǒng)中采用第一種方法，主要是因?yàn)榘惭b方便。此外還有一個(gè)原因是壓力傳感器還要承受來(lái)自液壓泵不間斷的壓力脈動(dòng)。2、應(yīng)用于安全控制系統(tǒng)壓力傳感器在安全控制系統(tǒng)中經(jīng)常應(yīng)用，主要針對(duì)的領(lǐng)域是空壓機(jī)自身的安全管理系統(tǒng)。在安全控制領(lǐng)域有很多傳感器應(yīng)用，壓力傳感器作為一種非常常見的傳感器，在安全控制系統(tǒng)中應(yīng)用也不足為奇。在安全控制領(lǐng)域應(yīng)用一般從性能方面來(lái)考慮，從價(jià)格上的考慮，還有從實(shí)際操作的安全性方便性來(lái)考慮，實(shí)際證明選擇壓力傳感器的效果非常好。壓力傳感器利用機(jī)械設(shè)備的加工技術(shù)將一些元件以及信號(hào)調(diào)節(jié)器等裝置安裝在一塊很小的芯片上面。所以體積小也是它的優(yōu)點(diǎn)之一，除此之外，價(jià)格便宜也是它的另一大優(yōu)點(diǎn)。在一定程度上它能夠提高系統(tǒng)測(cè)試的準(zhǔn)確度。在安全控制系統(tǒng)中，通過(guò)在出氣口的管道設(shè)備中安裝壓力傳感器來(lái)在一定程度上控制壓縮機(jī)帶來(lái)的壓力，這算是一定的保護(hù)措施，也是非常有效的控制系統(tǒng)。當(dāng)壓縮機(jī)正常啟動(dòng)后，如果壓力值未達(dá)到上限，那么控制器就會(huì)打開進(jìn)氣口通過(guò)調(diào)整來(lái)使得設(shè)備達(dá)到最大功率。