压力传感器
压力传感器
第三章 压力传感器的结构、 原理与检测
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1
第一节 概述
第二节 进气压力传感器
第三节 大气压力传感器 第四节 制动主缸油压传感器 第五节 蓄压器压力传感器 第六节 空气滤清器真空开关
第七节 机油压力开关
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第一节
概 述
压力传感器在汽车上应用较广，它的作用是检测气体或 液体的压力变化情况，并把检测结果转换成电信号输入给电 控单元。 一、压力传感器的类型 1.压力传感器按结构可分为 1）电磁式：或称膜盒传动的可变电感式、差动变压器组合 式。敏感元件有膜盒、波纹管、U形管等。 2）压阻效应式：压阻效应是指当半导体受到应力作用时， 由于载流子迁移率的变化，其电阻率发生变化的现象。 半导体压阻式传感器具有灵敏度高、动态响应好、精度 高易于微型化和集成化等特点而应用广泛。 3）电阻-应变效应式：电阻-应变效应是指金属导体的电阻 在导体受力产生变形(伸长或缩短)时发生变化的现象。
基片 半导体应变片
密封圈
传感 元件
壳体
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安装位置：主缸下部。
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第五节
蓄压器压力传感器
作用：检测牵引力控制系统(TRC)蓄压器油液压力，并将压力 信号转换为电信号输入ECU，以控制液压泵的工作。 1.传感器结构： 由压力检测部分(半导体压敏元件)、电路部分等组成。
2.传感器工作原理： 当油液压力低时，它 向ECU输入油压低信号， 以便起动油压泵，使之运 转；当油液压力高时，它 压力 开关 输入ECU的信号使液压 泵停止运转。 低压…
3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5
UO 输出电压/V
压力 kPa
17 34 51 68 85 100
压力传感器知识点总结
压力传感器知识点总结一、压力传感器的概念及分类压力传感器是一种能够将物体外部施加的压力转变成电信号输出的装置。
它可以将压力大小转化为电信号输出，通常用于测量液体、气体或固体的压力。
根据测量原理和测量对象的不同，压力传感器可以分为多种类型，常见的有压阻式压力传感器、压力变送器、电容式压力传感器和压电式压力传感器等。
1. 压阻式压力传感器压阻式压力传感器是利用压阻效应来测量被测压力的装置。
当被测压力作用在敏感元件上时，敏感元件发生形变，从而改变了电阻值。
通过检测电阻值的变化，就可以得到被测压力的大小。
压阻式压力传感器的优点是价格低廉，输出信号稳定，但灵敏度较低，精度一般较低。
2. 压力变送器压力变送器也是一种常见的压力传感器，它一般由感压元件和信号处理电路组成。
感压元件将被测压力转化为位移，再由信号处理电路将位移信号转化为电信号输出。
压力变送器具有输出信号稳定、精度高、灵敏度高等优点，广泛应用于工业自动化领域。
3. 电容式压力传感器电容式压力传感器是利用被测压力作用下的电容值变化来测量压力大小的装置。
当被测压力作用在感应体上时，感应体发生形变，从而改变了电容值。
通过检测电容值的变化，就可以得到被测压力的大小。
电容式压力传感器具有灵敏度高、精度高的特点，但价格较高。
4. 压电式压力传感器压电式压力传感器是利用压电效应来测量被测压力的装置。
当被测压力作用在压电晶体上时，压电晶体产生电荷，从而产生电压信号输出。
压电式压力传感器具有输出稳定、精度高、频率响应快的优点，但价格较高。
二、压力传感器的工作原理1. 压阻式压力传感器的工作原理压阻式压力传感器是利用压阻效应来测量被测压力的装置。
当被测压力作用在敏感元件上时，敏感元件发生形变，从而改变了电阻值。
通过检测电阻值的变化，就可以得到被测压力的大小。
2. 压力变送器的工作原理压力变送器一般由感压元件和信号处理电路组成。
感压元件将被测压力转化为位移，再由信号处理电路将位移信号转化为电信号输出。
压力传感器的分类与原理介绍
压力传感器的分类与原理介绍什么是压力传感器？压力传感器是一种用于测量压力的装置，它将压力转化为电信号输出，以便进行测量和监测。
压力传感器广泛应用于各个领域，包括工业控制、环境监测、医疗设备和汽车工业等。
压力传感器的分类压力传感器按照原理和工作方式的不同，可分为多种类型。
以下将介绍几种常见的压力传感器及其原理。
1. 压阻传感器（Resistive Pressure Sensors）压阻传感器基于传导材料的电阻与其受到的压力成反比的原理工作。
内部含有传导材料的薄膜在受到压力时会发生形变，导致电阻值发生改变。
这种传感器的性能受到温度和湿度等环境因素的影响较大。
2. 压电传感器（Piezoelectric Pressure Sensors）压电传感器利用由压电材料产生的电荷或电压信号测量压力。
当受到压力时，压电材料会产生电荷分布的变化，从而产生电压信号。
这种传感器具有高灵敏度、宽工作频率范围和较小的尺寸等优点，广泛应用于汽车、航空航天和医疗设备等领域。
3. 电容传感器（Capacitive Pressure Sensors）电容传感器是利用微小的电容变化来测量压力。
传感器中的两个电极之间会形成一个微小的电容，当受到压力时，电容值会发生微小的变化。
通过测量电容的改变，可以推导出压力的大小。
这种传感器具有较高的精确度和可靠性。
4. 音圈热导传感器（Strain Gauge Pressure Sensors）音圈热导传感器通过测量压力对弹性体的形变来获得压力值。
传感器中包含一个或多个应变片（Strain Gauge），当受到压力时，弹性体会产生形变，进而导致应变片的电阻值发生改变。
测量这种电阻值的变化可以反推出压力的大小。
压力传感器的工作原理无论是哪种类型的压力传感器，它们的工作原理都是基于压力力学和电信号转换原理。
以下将分别介绍几种常见压力传感器的工作原理。
- 压阻传感器的工作原理：传感器内部的弹性体会因受到外力而发生形变，导致传导材料的电阻发生变化。
压力传感好坏判断标准
压力传感好坏判断标准
1. 线性度：线性度是衡量传感器输出与输入是否成正比关系的指标，好的压力传感器线性度应该非常高，能够准确反映输入压力的变化。
2. 重复性：重复性是指传感器在不同压力下输出的稳定性，好的压力传感器在不同压力下输出的值应该非常接近。
3. 迟滞性：迟滞性是指传感器在加压和卸压过程中输出值是否一致，好的压力传感器应该没有明显的迟滞现象。
4. 温度特性：温度会影响传感器的性能，好的压力传感器应该具有较小的温度漂移，即温度变化对输出值的影响较小。
5. 精度：精度是衡量传感器准确性的指标，好的压力传感器精度应该非常高，误差很小。
6. 可靠性：可靠性是指传感器在长时间使用或频繁使用下的稳定性，好的压力传感器应该具有较高的可靠性，能够长时间稳定地工作。
以上是判断压力传感器好坏的几个标准，如果需要更准确的判断，可以参考相关的传感器技术规格书或者专业检测机构提供的测试报告。
压力传感器应用场景
压力传感器应用场景
压力传感器是一种能够感受压力信号，并按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。
其应用场景十分广泛，以下是一些常见的应用场景：
1.工业自动化：在工业生产过程中，压力传感器常用于监测各种气体和液体的压
力，如气压、气瓶压力、液压油压等，从而控制生产进程和调整设备运行状态。
2.汽车工业：在汽车工业中，压力传感器主要用于监测油压、气压和冷却液压力
等，以保障汽车发动机的正常运行。
3.环境监测：压力传感器也可以用于监测环境压力，例如气压，以研究天气现象。
4.医疗设备：在医疗领域，压力传感器常用于监测血压、呼吸压力等，帮助医生
诊断和治疗心血管疾病、呼吸系统疾病等。
5.消费电子：在智能手机中，压力传感器用于检测按键压力。
一些可穿戴设备也
使用压力传感器来监测用户的运动状态。
6.流体控制：在液压系统中，压力传感器主要用于完成力的闭环控制，当控制阀
芯突然移动时，在极短的时间内会形成几倍于系统工作压力的尖峰压力。
7.注塑模具：在注塑模具中，压力传感器用于测量塑料在注模、充模、保压和冷
却过程中的压力。
8.安全控制系统：在安全控制系统中，压力传感器主要用于空压机自身的安全管
理系统。
9.矿山压力监测：针对矿山压力监测的特殊环境，矿用压力传感器有多种类型，
例如半导体压阻式压力传感器、金属应变片式压力传感器、差动变压器式压力传感器等。
此外，在石油化工、电力、食品和制药等行业也大量使用压力传感器。
这些应用场景中使用的压力传感器各有特点，需根据具体需求进行选择和应用。
《压力传感器》课件
压力传感器的维护与保养
定期检查
定期检查压力传感器的外观、连接线路和电 源等，确保其正常工作。
清理与保养
根据需要，定期清理压力传感器的表面污垢 和杂物，保持其清洁状态。
校准与调整
定期对压力传感器进行校准和调整，以确保 其测量精度和稳定性。
更换损坏元件
如发现压力传感器内部元件损坏，应及时更 换，以避免影响其正常工作。
根据精度要求选择
根据实际应用对测量精度的要求，选 择具有适当分辨率和误差范围的压力
传感器。
根据测量范围选择
根据所需测量的压力范围，选择量程 合适的压力传感器，以确保测量精度 和稳定性。
根据环境因素选择
考虑使用环境的影响因素，如温度、 湿度、振动等，选择能在恶劣环境下 稳定工作的压力传感器。
压力传感器的安装与使用
多功能化
在微型传感器中集成多种功能模块， 如温度、湿度等，实现多参数测量。
无线压力传感器的发展趋势
无线通信技术
采用无线通信技术，实现传感器与接收器之 间的数据传输，提高监测系统的灵活性和可 靠性。
能量管理
优化传感器能量管理技术，提高传感器续航 能力和稳定性，满足长期监测需求。
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压力传感器的分类
01
根据工作原理，压力传感器可分为电阻式、电容式、电感式和 压电式等类型。
02
根据输出信号，压力传感器可分为模拟输出和数字输出两种类
型。
根据使用环境，压力传感器可分为工业、医疗、气象、航空航
03
天等类型。
压力传感器的应用领域
压力传感器广泛应用于工 业自动化、智能家居、医 疗设备、汽车电子等领域。
03
CATALOGUE
压力传感器原理
压力传感器原理压力传感器是一种常用的传感器，广泛应用于各个领域中。
本文将详细介绍压力传感器的工作原理，并探讨其在实际应用中的作用。
一、压力传感器的定义与分类压力传感器是一种能够测量介质加在物体表面上的压力的装置。
根据不同的工作原理和测量范围，压力传感器可以分为电阻式、电容式、压敏电阻式、压阻式等多种类型。
二、电阻式压力传感器原理电阻式压力传感器利用材料在受力作用下的变形规律来测量压力。
其基本原理是：当外界施加压力时，传感器内部的电阻值会发生变化。
通过测量这一变化，我们可以得知压力的大小。
三、电容式压力传感器原理电容式压力传感器则是通过测量电容的变化来间接测得压力值。
当外界施加压力时，传感器内部两个电极之间的距离会发生微小变化，进而影响电容的大小。
通过测量电容的变化，我们可以推导出压力的大小。
四、压敏电阻式压力传感器原理压敏电阻式压力传感器利用电阻材料的电阻值与压力的相关性来进行测量。
当外界施加压力时，传感器内部电阻的值会随之发生变化。
通过测量电阻值的变化，我们可以了解到压力的大小。
五、压阻式压力传感器原理压阻式压力传感器则是利用柔性材料的阻值特性来进行测量。
当外界施加压力时，传感器内部的柔性材料会发生形变，导致电阻值的变化。
通过测量电阻值的变化，我们可以判断压力的大小。
六、压力传感器的实际应用压力传感器在实际应用中发挥着重要作用。
例如，它可以应用于工业生产中的流程控制，帮助监测和控制压力的变化，保证生产的稳定性和质量。
此外，压力传感器还应用于汽车领域，用于测量轮胎压力，提高行车安全性。
同时，在医疗设备、环境监测等领域也有广泛的应用。
七、压力传感器的优势与不足压力传感器具有灵敏度高、精度高、响应速度快等优势，能够准确地测量压力值。
然而，部分压力传感器对环境温度变化敏感，并且受到材料和结构限制，无法在极端环境下正常工作。
八、总结压力传感器通过不同的工作原理实现对压力的测量，具有广泛的应用领域。
在工业、汽车、医疗等领域中，压力传感器发挥着重要的作用。
压力传感器的原理和应用
压力传感器的原理和应用压力传感器是一种用于检测和测量压力变化的装置，广泛应用于各个领域。
本文将介绍压力传感器的原理以及其在不同领域的应用。
一、压力传感器的原理压力传感器的基本原理是根据弹性元件的形变来测量外界压力的变化。
弹性元件可以是金属薄膜、金属绞线、气体或液体等，在外界压力的作用下发生形变，通过检测这种形变来测量压力的大小。
1. 金属薄膜压力传感器原理金属薄膜压力传感器是最常见的一种类型。
它由金属薄膜贴附在载体上构成。
当外界压力作用于金属薄膜时，金属薄膜发生形变，形变后的电阻值发生变化，利用电桥测量这种变化可以得出压力的数值。
2. 压阻式压力传感器原理压阻式压力传感器将电阻与弹性元件相结合。
当外界压力作用于弹性元件时，导致电阻值的变化，通过测量电阻值的变化来计算压力大小。
3. 容性式压力传感器原理容性式压力传感器利用弹性体的变形引起的电容量的变化来测量压力。
当外界压力作用于弹性体时，弹性体形变，使电容量发生变化，通过测量电容量的变化来判断压力的大小。
二、压力传感器的应用领域压力传感器在许多领域中都有广泛的应用，下面将介绍其中几个常见的应用领域。
1. 工业自动化领域在工业自动化领域，压力传感器用于监测和控制各种工艺中的气体或液体的压力变化。
例如，在制造业中，通过监测设备中的气压来确保生产过程的稳定性和安全性。
2. 汽车领域压力传感器在汽车领域中扮演着至关重要的角色。
它们用于监测发动机中的油压、冷却系统中的压力以及制动系统中的液压压力。
这些信息可以用来确保发动机的正常运行和提供安全的制动性能。
3. 医疗领域在医疗领域，压力传感器用于监测患者体内的生理参数，如血压、呼吸压力等。
它们还被应用于手术设备和人工呼吸机等医疗设备中，以监测和调节压力。
4. 环境监测领域压力传感器在环境监测领域中的应用越来越广泛。
它们被用于监测气候变化、水位高度、大气压力等参数。
这些数据对于环境保护和天气预测等方面具有重要意义。
压力传感器知识点汇总
压力传感器知识点汇总压力传感器是一种能够测量物体压力的装置，可以将压力转化为电信号输出。
它在各种应用领域中起着重要的作用，例如工业自动化、汽车制造、医疗设备等。
本文将介绍压力传感器的工作原理、常见的类型和应用领域，以及选购时需要考虑的因素。
一、工作原理压力传感器的工作原理有多种，常见的有应变片式和电容式。
应变片式压力传感器通过在金属弹性体上安装应变片实现对压力的测量。
当物体受到压力时，应变片会发生形变，从而改变电阻值，进而测量到压力值。
电容式压力传感器则是利用物体的变形来改变电容量，从而测量压力。
二、常见类型1.压阻式压力传感器：利用金属薄膜的电阻随压力的变化而发生变化来测量压力。
2.容压式压力传感器：利用物体的弹性变形改变电容值来测量压力。
3.振动式压力传感器：通过测量压力对物体振动频率的影响来得到压力值。
4.压电式压力传感器：利用壓电晶体的压电效应，将压力转化为电荷量或电压信号。
三、应用领域1.工业自动化：压力传感器被广泛应用于流体力学、液位检测、气体压力检测等领域，用于监测管道、储罐、泵站等的压力状态。
2.汽车制造：压力传感器在汽车发动机的燃油系统、空气进气系统和轮胎气压监测等方面起到关键作用，能够提高汽车的安全性和燃油利用率。
3.医疗设备：压力传感器在医疗设备中用于测量血压、呼吸机的气压等参数，有助于医生准确判断患者的生理状况并进行治疗。
四、选购注意事项1.测量范围：在选购压力传感器时，需要根据实际需求确定所需的测量范围，确保传感器能够满足工作要求。
2.精度：传感器的精度直接影响到测量结果的准确性，因此需要根据具体应用场景选择合适的精度。
3.环境适应性：不同的应用环境对压力传感器的要求不同，例如有些场景需要抗腐蚀能力强的传感器，而有些场景对温度和湿度的适应性较高。
4.输出信号类型：压力传感器的输出信号类型有模拟信号和数字信号两种，需要根据系统的要求选择合适的信号类型。
5.价格和供应商信誉：在选购压力传感器时，除了考虑价格因素外，还需要关注供应商的信誉和售后服务，以确保产品质量和后续支持。
压力传感器
压力传感器什么是压力传感器压力传感器是一种常见的传感器，用于测量物体的压力。
它可以将压力转换为电信号或其他形式的输出信号，以便进行压力的监测和控制。
压力传感器通常利用压力对感应元件的变形或压缩，从而引起传感器内部电路参数的变化。
这些参数的变化可以被测量和记录，从而得到物体的压力信息。
压力传感器的工作原理压力传感器的工作原理基于一些特定的物理原理，如电阻、电容、应变等。
•电阻型压力传感器：电阻型压力传感器基于压力对电阻的影响。
当受力物体对传感器施加压力时，传感器的电阻会发生变化。
这个变化可以通过测量电阻来对压力进行监测和计算。
•电容型压力传感器：电容型压力传感器利用压力对电容量的影响。
当受力物体对传感器施加压力时，传感器的电容量会发生变化。
通过测量电容量的变化，可以得到压力的信息。
•应变型压力传感器：应变型压力传感器基于应变效应。
当受力物体对传感器施加压力时，传感器内部的应变会发生变化。
这个变化可以通过测量应变量来对压力进行监测和计算。
压力传感器的应用领域压力传感器在许多不同的领域中有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：1.工业控制：在工业控制系统中，压力传感器用于监测和控制压力。
它可以用于监测流体管道中的压力变化，并通过反馈控制系统来保持压力稳定。
2.汽车工业：压力传感器在汽车工业中也有重要的应用。
它可以用于汽车制动系统、发动机管理系统等方面，帮助实时监测和控制压力，提高汽车的性能和安全性。
3.医疗设备：在医疗设备中，压力传感器用于监测和控制血压、呼吸机、人工心脏等设备。
它可以帮助医生和护士了解患者的生命体征，并提供必要的治疗和护理。
4.空调系统：压力传感器在空调系统中也有重要的应用。
它可以用于监测冷却剂的压力，调节和控制制冷系统的运行，以保持室内恒温。
5.环境监测：压力传感器可以用于环境监测，例如测量大气压力、水压力等。
它在气象预报、水文监测等方面发挥着重要的作用。
压力传感器的优势和局限性压力传感器具有以下优势：•准确度高：压力传感器具有很高的测量精度，可以提供准确的压力信息。
压力传感器的使用方法
压力传感器的使用方法压力传感器（Pressure Sensor）是一种可以测量物体表面受力程度的传感器。
它可以转化物体受到的压力信号为相应的电信号，从而实现对压力的监测和控制。
压力传感器在工业、医疗、航空航天等领域中得到广泛应用，可测量从微小的压力变化到巨大的压力范围。
一、压力传感器的分类1. 压阻传感器（Resistive Pressure Sensor）：压阻传感器是一种通过测量受力物体阻值变化来确定压力的传感器。
它主要由感应层和薄膜层组成，当受力物体施加在薄膜上时，薄膜会产生微小的变形，从而改变感应层的阻值。
根据电流和电压的关系，可以计算出受力物体的压力大小。
2. 电容传感器（Capacitive Pressure Sensor）：电容传感器是一种通过测量电容变化来确定压力的传感器。
它由一个金属电极和一个可变电容的介质组成。
当受力物体施加在传感器上时，金属电极与介质之间的电容发生变化，通过测量电容变化的大小可以计算出压力值。
1.安装：首先，选择适合的压力传感器型号和规格，根据需要选择合适的测量范围和精度。
然后，根据传感器的安装方式，将其固定在受力物体上。
在固定传感器时，应保证其与受力物体的接触牢固、稳定，避免位移或摆动。
2.连接：根据传感器的输出信号接口，选择相应的接线方式。
常见的接线方式包括模拟输出（如4-20mA、0-5V）和数字输出（如RS485、CAN总线）。
通过连接传感器和控制系统，可以将压力信号传输至监测设备或计算机进行处理。
3.校准：在使用压力传感器之前，需要进行校准操作，以确保测量结果的准确性。
校准过程中，首先使用标准测试仪器对传感器进行校准，测得的值作为参考值。
然后，将传感器连接至受力物体，并施加不同的压力，记录输出信号的变化情况。
最后，通过对比实际测得的数值和标准值，进行误差修正并生成校准曲线。
4.监控和控制：一旦传感器安装和校准完成，就可以开始实时监测和控制压力了。
通过对传感器输出信号的读取和处理，可以实时获得压力变化的数据。
第3章 压力传感器
铁心
接进气歧管 传感线圈 真空膜盒 b) 节气门关闭状态
P 11
a) 节气门开启状态
（二）压阻效应式进气压力传感器
1.传感器结构： 1) 硅膜片：用半导体材料硅制 成的，是利用半导体压阻效 应的压力转换元件。硅膜片 的一面是真空室，另一面是 进气 歧管压力。
2) 真空室：提供绝对压力基准。
硅膜片
P 8
（一）电磁式进气压力传感器 1.传感器结构： 1) 一对真空膜盒（压力计）：检测敏感元件。 2) 铁心和传感线圈：转换为电量的元件。
弹片 铁心
接进气歧管 传感线圈 真空膜盒 b) 节气门关闭状态 a) 节气门开启状态
电磁式进气压力传感器结构图
P 9
2.传感器工作原理 具有弹性的真空膜盒抽成真空。外部气压变化时，膜盒 产生凸出或凹进的现象，通过传动机构，使线圈中铁心的位 置发生改变，从而使线圈中穿过的磁通量发生变化，于是线 圈变产生出大小不同的感应电动势来，由此即把气压变化的 物理量转换成由线圈两端输出的电信号。
弹片
铁心
接进气歧管 传感线圈 真空膜盒 b) 节气门关闭状态
P 10
a) 节气门开启状态
当节气门开启时，进气歧管内气体的绝对压力增加即真 空度减小，真空膜盒被压缩，把动铁心往右拉，如图a所示， 于是减小了磁轭与动铁心（衔铁）的间隙，使传感线圈中的 感应电动势增大。当此信号输出给ECU后，ECU控制喷油器， 使燃油的喷射量增加。节气门关闭时，则相反。
TRC：TRC功能与TCS相同，此种叫法多出现于丰田、 雷克萨斯等日系车型上。 ATC：功能与TCS相同，自动牵引力控制，又称为牵引 力控制。 Automatic Traction Control的缩写。
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四种压力传感器的基本工作原理及特点
四种压力传感器的基本工作原理及特点压力传感器是一种用于测量物体受到的压力变化的装置。
它们在工业领域中广泛应用，能够检测和监测各种物体的压力变化，从而保证生产过程的安全性和稳定性。
根据工作原理的不同，压力传感器可以分为四种类型：扩散硅压力传感器、电容式压力传感器、电阻式压力传感器和压阻式压力传感器。
1.扩散硅压力传感器：扩散硅压力传感器是最常见的一种压力传感器。
其工作原理是利用硅片的绝缘层将传感器分成两个区域，一个区域位于压力源下方，另一个区域位于压力源上方。
当外界压力作用在硅片上时，上下两个区域之间的电荷会发生变化。
通过测量这个电荷变化，可以得到物体受到的压力。
该传感器具有较高的精度和灵敏度，可以测量较小的压力变化。
2.电容式压力传感器：电容式压力传感器是通过测量电容变化来检测压力的。
它由两个金属电极构成，当外界压力施加在电极上时，电极之间的电容会发生变化。
通过测量电容的变化，可以推导出物体所受到的压力大小。
电容式压力传感器具有较高的灵敏度和快速的响应速度，适用于高频压力变化的测量。
3.电阻式压力传感器：电阻式压力传感器是利用电阻值的变化来测量压力的。
它由感应电阻体和测量电路组成。
当外界压力作用在感应电阻体上时，电阻值会发生变化。
通过测量电阻值的变化，可以确定物体所受到的压力。
电阻式压力传感器具有较高的稳定性和可靠性，可以适应各种环境条件下的测量需求。
4.压阻式压力传感器：压阻式压力传感器是利用电阻值与应变之间的关系来测量压力的。
它由弹性材料和导电材料构成。
当外界压力作用在弹性材料上时，材料会发生应变，导致导电材料的电阻值发生变化。
通过测量电阻值的变化，可以得到物体所受到的压力。
压阻式压力传感器具有较高的精度和可靠性，适用于高温和高压环境下的压力测量。
以上是四种常见的压力传感器的工作原理和特点。
它们各自具有不同的优点和适用范围，在工业控制和自动化领域中发挥着重要的作用。
压力传感器的技术参数
压力传感器的技术参数
什么是压力传感器？
压力传感器是一种用于测量气体或液体的压力变化的电子设备。
它将压力信号转换为电信号，以便测量、记录和控制过程。
压力传感器的类型
常见的压力传感器类型包括绝对压力传感器、相对压力传感器和差压传感器。
绝对压力传感器是基于绝对真空进行测量的，相对压力传感器是基于当地大气压力进行测量的，而差压传感器则是通过比较两个压力之间的差异来测量压力的。
压力传感器的技术参数
精度和准确度
精度是指传感器输出值和真实值之间的误差，通常用百分比表示。
例如，一个2%的精度意味着输出值可能高于或低于实际值2%。
而准确度是指传感器输出值与标准值之间的误差，通常用绝对值表示。
灵敏度
灵敏度是指传感器输出值随压力变化的变化量。
它通常用单位压力变化产生的输出信号的变化量来表示。
范围
范围是指传感器能够测量的压力范围。
这通常由设备的最高压力和最低压力值组成。
故障诊断
一些高端压力传感器还配备了故障诊断功能。
通常，这意味着传感器可以通过微处理器或其他电子设备诊断自身是否存在故障，并通知有关操作人员。
输出信号
压力传感器的输出信号通常基于几种类型。
模拟输出通常可以通过电压或电流表示，而数字输出则可以使用串行通信接口（如RS-232，RS-485或USB）或现场总线（如Profibus或CAN）实现。
总结
以上是压力传感器的几个重要技术参数：精度和准确度、灵敏度、范围、故障诊断和输出信号。
在选择压力传感器时，需要考虑这些技术参数，以确保传感器能够满足应用需求。
四种压力传感器的基本工作原理及特点
四种压力传感器的基本工作原理及特点压力传感器是一种用于测量物体所受压力的传感器。
根据其工作原理和特点的不同，可以分为四种常见的压力传感器：电阻式压力传感器、电容式压力传感器、压电式压力传感器和压缩气体式压力传感器。
1.电阻式压力传感器：电阻式压力传感器是利用物体受压时，在感应材料内部产生的电阻变化来测量压力的。
它通常由一根弹性变形的细线或薄膜构成，当物体受压时，细线或薄膜会发生弯曲或拉伸，从而导致电阻值的变化。
该传感器具有量程宽、精度高、稳定可靠等特点，但灵敏度较低。
2.电容式压力传感器：电容式压力传感器是利用物体受压时，介电材料内部电容值的变化来测量压力的。
它通常由两块金属薄膜之间夹有一个绝缘层构成，当物体受压时，绝缘层会发生变形，从而引起电容值的变化。
该传感器具有高精度、灵敏度高、响应速度快等特点，但对干扰敏感。
3.压电式压力传感器：压电式压力传感器是利用一些晶体或陶瓷材料在机械应力作用下，会产生电荷或电压信号的特性来测量压力的。
它通常由压电材料制成，当物体受压时，压电材料会产生电势差，从而测量压力的大小。
该传感器具有高灵敏度、宽工作频率范围、横向效应小等特点，但易受温度影响。
4.压缩气体式压力传感器：压缩气体式压力传感器是利用物体受压时，气体压力的变化来测量压力的。
它通常包括一个用于测量压力的腔体和一个用于补偿环境压力的腔体，两个腔体之间通过管道连接。
当物体受压时，腔体内的气体压力发生变化，通过管道传递到测量压力的腔体，从而测量压力的大小。
该传感器具有高灵敏度、稳定性好、适用范围广等特点，但对工作环境要求较高。
综上所述，四种压力传感器都具有一定的特点和优势，根据不同的应用需求选择合适的传感器可以更好地满足工程和科研上的需要。
压力传感器的原理和应用
压力传感器的原理和应用压力传感器是一种能够测量物体表面受到的压力大小的传感器。
它通过将外部施加的压力转变成电信号，以实现对压力的测量和监测。
压力传感器广泛应用于工业控制、汽车制造、医疗设备等领域。
本文将详细介绍压力传感器的工作原理以及具体的应用。
一、压力传感器的工作原理压力传感器的工作原理基于压阻效应或压电效应。
下面将分别介绍这两种原理。
1. 压阻效应原理压阻传感器使用的是压阻效应原理，即当压力施加在敏感膜上时，导电薄膜的电阻发生变化。
具体而言，压力作用在敏感膜上后，敏感膜发生微小的变形，进而导致电阻的变化。
这个变化可以通过测量电阻来确定受力大小。
2. 压电效应原理压电传感器使用的是压电效应原理，即当物体受到压力时，内部的压电元件会发生形变。
这个形变会引起压电材料内部产生电荷，进而产生电势差。
通过测量这个电势差的变化，即可确定施加在物体上的压力大小。
二、压力传感器的应用1. 工业控制领域在工业控制领域，压力传感器被广泛应用于液压控制系统、气动控制系统以及流体控制系统中。
它们可以测量和监测液体和气体在管道中的压力变化，并通过反馈控制系统，实现对压力的调节和控制。
这种应用广泛存在于工厂自动化、制造工艺控制等领域。
2. 汽车制造领域在汽车制造领域，压力传感器被用于测量发动机中的油压、冷却系统中的冷却液压力以及制动系统中的制动液压力。
这些信息可以帮助汽车制造商监测和控制汽车发动机和制动系统的性能，提高汽车的安全性和可靠性。
3. 医疗设备领域在医疗设备领域，压力传感器被应用于血压监测、呼吸机和麻醉机等医疗设备中。
通过测量压力信号，医生可以准确获取患者的生理信息，帮助判断患者的健康状况。
此外，压力传感器还可以用于体外诊断设备，如血氧仪和床垫压力传感器等。
4. 其他领域除了上述领域，压力传感器还被应用于航空航天、石油化工、环境监测等领域。
在航空航天领域，压力传感器可用于测量飞机外壳的气压变化以及推进器的推力。
压力传感器8种测量方式
热学压力传感器利用热膨胀原理，通过测量气体或液体的热膨胀系数来计算压力 。
详细描述
热学压力传感器通常由加热元件和温度传感器组成。当气体或液体作用于传感器 时，加热元件会受到压力而发生形变，导致温度变化，进而通过温度传感器测量 温度变化并计算压力。
压阻式压力传感器总结词源自压阻式压力传感器利用压阻效应，通过测量电阻的变化来计算压力。
压力传感器8种测量方式
目 录
• 直接测量 • 间接测量 • 组合式测量 • 特殊测量方式
01 直接测量
绝对压力测量
绝对压力测量是直接测量压力传感器所处环境中的绝对压力值，不受环境温度和压 力波动的影响。
绝对压力传感器通常采用陶瓷、金属或硅等材料，能够承受极端的温度和压力条件。
绝对压力传感器广泛应用于工业过程控制、气瓶压力监测等领域，以确保设备和系 统的安全。
超高压测量在石油和天然气开采、火 箭推进等领域有广泛应用。
超高压传感器设计通常需要特殊的材 料和结构，以确保在高压力下的稳定 性和可靠性。
高温压力测量
高温压力测量是指传感器在高温 环境下进行测量，通常超过150
摄氏度。
高温压力传感器需要具备耐高温 和抗热震性能，以确保在高温环
境下能够稳定工作。
高温压力测量在发动机压力监测、 工业过程控制等领域有广泛应用。
02
液柱测量需要使用透明管，以便 观察液柱高度。液柱高度与压力 成正比，因此可以通过测量液柱 高度来计算压力。
电容式测量
电容式测量是一种利用电容原理来测量压力的方法。它通常 用于测量气体和液体的压力，如气瓶压力和液压系统的压力 。
电容式测量传感器由两个平行板组成，当压力变化时，平行 板之间的距离会发生变化，导致电容值发生变化。通过测量 电容值的变化，可以计算出压力的大小。
传感器百科 压力传感器
传感器百科压力传感器压力传感器简介压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，一般普通压力传感器的输出为模拟信号，模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号。
或在一段连续的时间间隔内，其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号。
而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造压力传感器而成的，这样的传感器也称为压电传感器。
我们知道，晶体是各向异性的，非晶体是各向同性的。
某些晶体介质，当沿着一定方向受到机械力作用发生变形时，就产生了极化效应；当机械力撤掉之后，又会重新回到不带电的状态，也就是受到压力的时候，某些晶体可能产生出电的效应，这就是所谓的极化效应。
科学家就是根据这个效应研制出了压力传感器。
压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。
其中石英（二氧化硅）是一种天然晶体，压电效应就是在这种晶体中发现的，在一定的温度范围之内，压电性质一直存在，但温度超过这个范围之后，压电性质完全消失（这个高温就是所谓的“居里点”）。
由于随着应力的变化电场变化微小（也就说压电系数比较低），所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。
而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数，但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。
磷酸二氢胺属于人造晶体，能够承受高温和相当高的湿度，所以已经得到了广泛的应用。
在现在压电效应也应用在多晶体上，比如现在的压电陶瓷，包括钛酸钡压电陶瓷、PZT、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷等等。
压电效应是压电传感器的主要工作原理，压电传感器不能用于静态测量，因为经过外力作用后的电荷，只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。
实际的情况不是这样的，所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。
压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。
压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。
它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。
压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用，特别是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。
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给煤机称重传感器原理和使用知识2011-8-23 20:11:00 来源：称重传感器按转换原理分为电磁力式、光电式、液压式、电容式、磁极变形式、振动式、陀螺仪式、电阴应变式等8类传感器，以电阻应变式使用最广。
在称重传感器主要技术指标的基本概念和评价方法上，新旧国标有质的差异。
本文介绍称重传感器的工作原理和使用注意事项等知识。
电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理：弹性体(弹性元件，敏感梁)在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化(增大或减小)，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流)，从而完成了将外力变换为电信号的过程。
由此可见，电阻应变片、弹性体和检测电路是电阻应变式称重传感器中不可缺少的几个主要部分。
下面就这三方面简要论述称重传感器工作原理。
称重传感器原理图一、传感器电阻应变片电阻应变片是把一根电阻丝机械的分布在一块有机材料制成的基底上，即成为一片应变片。
他的一个重要参数是灵敏系数K。
我们来介绍一下它的意义。
设有一个金属电阻丝，其长度为L，横截面是半径为r的圆形，其面积记作S，其电阻率记作ρ，这种材料的泊松系数是μ。
当这根电阻丝未受外力作用时，它的电阻值为R：R = ρL/S(Ω) (2—1)当他的两端受F力作用时，将会伸长，也就是说产生变形。
设其伸长ΔL，其横截面积则缩小，即它的截面圆半径减少Δr。
此外，还可用实验证明，此金属电阻丝在变形后，电阻率也会有所改变，记作Δρ。
对式(2--1)求全微分，即求出电阻丝伸长后，他的电阻值改变了多少。
我们有：ΔR = ΔρL/S + ΔLρ/S –ΔSρL/S2 (2—2)用式(2--1)去除式(2--2)得到ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L –ΔS/S (2—3)另外，我们知道导线的横截面积S = πr2，则Δs = 2πr*Δr，所以ΔS/S = 2Δr/r (2—4)从材料力学我们知道Δr/r = -μΔL/L (2—5)其中，负号表示伸长时，半径方向是缩小的。
μ是表示材料横向效应泊松系数。
把式(2—4)(2—5)代入(2--3)，有ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L + 2μΔL/L =(1 + 2μ(Δρ/ρ)/(ΔL/L))*ΔL/L = K *ΔL/L (2--6)其中K = 1 + 2μ +(Δρ/ρ)/(ΔL/L) (2--7)式(2--6))说明了电阻应变片的电阻变化率(电阻相对变化)和电阻丝伸长率(长度相对变化)之间的关系。
需要说明的是：灵敏度系数K值的大小是由制作金属电阻丝材料的性质决定的一个常数，它和应变片的形状、尺寸大小无关，不同的材料的K值一般在1.7—3.6之间;其次K值是一个无因次量，即它没有量纲。
在材料力学中ΔL/L称作为应变，记作ε，用它来表示弹性往往显得太大，很不方便常常把它的百万分之一作为单位，记作με。
这样，式(2--6)常写作：ΔR/R = Kε(2—8)二、称重传感器弹性体的原理弹性体是一个有特殊形状的结构件。
它的功能有两个，首先是它承受称重传感器所受的外力，对外力产生反作用力，达到相对静平衡;其次，它要产生一个高品质的应变场(区)，使粘贴在此区的电阻应变片比较理想的完成应变枣电信号的转换任务。
以托利多公司的SB系列称重传感器的弹性体为例，来介绍一下其中的应力分布。
设有一带有肓孔的长方体悬臂梁。
肓孔底部中心是承受纯剪应力，但其上、下部分将会出现拉伸和压缩应力。
主应力方向一为拉神，一为压缩，若把应变片贴在这里，则应变片上半部将受拉伸而阻值增加，而应变片的下半部将受压缩，阻值减少。
下面列出肓孔底部中心点的应变表达式，而不再推导。
ε = (3Q(1+μ)/2Eb)*(B(H2-h2)+bh2)/ (B(H3-h3)+bh3) (2--9)其中：Q--截面上的剪力;E--扬氏模量：μ—泊松系数;B、b、H、h—为梁的几何尺寸。
需要说明的是，上面分析的应力状态均是“局部”情况，而应变片实际感受的是“平均”状态。
三、检测电路原理检测电路的功能是把电阻应变片的电阻变化转变为电压输出。
因为惠斯登电桥具有很多优点，如可以抑制温度变化的影响，可以抑制侧向力干扰，可以比较方便的解决称重传感器的补偿问题等，所以惠斯登电桥在称重传感器中得到了广泛的应用。
因为全桥式等臂电桥的灵敏度最高，各臂参数一致，各种干扰的影响容易相互抵销，所以称重传感器均采用全桥式等臂电桥。
其实称重传感器原理上就是压力传感器，形状不一样而已，通常有很多种方法传感的，但我见到，用得比较多，比如地磅用的那些，一般为电涡流式。
也就是说，他有一个电涡流触发绕组，然后还有一个传感器感应电涡流强度。
由于这个传感器整体是金属封装，电涡流在其内部，受到压后形变，涡流就发生变化，放大后就可以读到数据了。
然后，封装这个东西的材料，通常选用刚性材料，总之，就是一般的金属，比如钢，但肯定不会用很软的东西的。
至少电涡流方式传感的压力传感器，是不会用软金属制造的。
因为即使是钢，就算受到压力形变那么几微米，那么电涡流的变化也足够感应出到底变化了多少而且如果是软金属，称很重东西的时候，可能很容易出问题。
称重传感器的使用知识随着技术的进步,由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业,实现了对物料的快速、准确的称量，特别是随着微处理机的出现，工业生产过程自动化程度化的不断提高，称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置，从以前不能称重的大型罐、料斗等重量计测以及吊车秤、汽车秤等计测控制，到混合分配多种原料的配料系统、生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等，都应用了称重传感器，目前，称重传感器几乎运用到了所有的称重领域。
本系统由微机控制称重传感器的称重和比较，并输出控制信号，执行定值称量，控制外部给料系统的运转，实行自动称量和快速分装的任务。
系统采用MCS-51单片机和V/F电压频率变换器等电子器件，其硬件电路框图如图1所示，用8031作为中央处理器，BCD拔码盘作为定值设定输入器，物料装在料斗里，其重量使传感器弹性体发生变形，输出与重量成正比的电信号，传感器输出信号经称重变送器放大后，输入V/F转换器进行A/D转换，变送成的频率信号直接送入8031微处理器中，其数字量由微机进行处理。
微机一方面把物重的瞬时数字量送入显示电路，显示出瞬时物重，另一方面则进行称重比较，开启和关闭加料口和变送器，放料于箱中等一系列的称重定值控制。
传统概念上，负荷传感器是称重传感器、测力传感器的统称，用单项参数评价它的计量特性。
旧国标将应用对象和使用环境条件完全不同的“称重”和“测力”两种传感器合二为一来考虑，对试验和评价方法未给予区分。
旧国标共有21项指标，均在常温下进行试验;并用非线性、滞后误差、重复性误差、蠕变、零点温度附加误差以及额定输出温度附加误差6项指标中的最大误差，来确定称重传感器准确度等级，分别用0.02、0.03、0.05......1.0表示。
称重传感器的原理是在被测物体上的重力按一定比例转换成可计量的输出信号。
考虑到不同使用地点的重力加速度和空气浮力对转换的影响，称重传感器的性能指标主要有线性误差、滞后误差、重复性误差、蠕变、零点温度特性和灵敏度温度特性等。
在各种衡器和质量计量系统中，通常用综合误差带来综合控制传感器准确度，并将综合误差带与衡器误差带(图1)联系起来，以便选用对应于某一准确度衡器的称重传感器。
国际法制计量组织(OIML)规定，传感器的误差带δ占衡器误差带Δ的70%，称重传感器使用知识的线性误差、滞后误差以及在规定温度范围内由于温度对灵敏度的影响所引起的误差等的总和不能超过误差带δ。
这就允许传感器制造厂对构成计量总误差的各个分量进行调整，从而获得期望的准确度。
剪切梁式称重传感器原理是弹性体受力的作用后，需要测量的不是其正应力，而是由剪切力引起的切应力。
但切应力本身是测量不出来的，它只能产生于与工字梁中心轴线成45“的互相垂直的主应力，也就是产生于由切应力而引起的拉伸应力及压缩应力。
因此，将4片应变计分别贴在工字梁腹板的两面，并与中心轴线成45。
的相互垂直的位置上，如图1所示。
这4个应变计组成全桥，当传感器承受载荷时，应变计R,,R3的电阻值增大，R2,R;的电阻值减小，其结果在电桥的对角线上产生与载荷成正比的不平衡输出。
利用这一原理，便可测出力或载荷的大小。
2005年期间，某电厂#4炉给煤机称重传感器故障率较高，有一个传感器输出信号超出使用范围0-30mV，有一个输出信号时而超出使用范围，时而在正常范围内，最近，又有两个称重传感器输出信号不随称重变化发生明显变化的现象，工作人员认为问题比较严重，做初步分析，可能原因如下：该时期机组负荷高，煤质差，煤量大，给煤机称重传感器长时间处在高负载的运行工况下，同时给煤机内部湿度较大，有时温度稍高，可能超过60℃(称重传感器工作温度不超过60℃)，不同程度影响使用寿命。
从#4炉密封风机改造后，故障率比改造前明显增加，怀疑改造后给煤机内部工作环境发生变化，影响称重传感器的使用寿命。
经咨询厂家，建议将给煤机内部的出煤挡板降低，减少出煤量，称重传感器负载相对降低，为保证目标给煤量，给煤机的转速自然会提高，将目前的高负载低转速改为低负载高转速运行方式，会延长重量传感器的使用寿命。
该电厂采取的措施是将坏称重传感器切除，维持单只给煤机传感器运行。
#4机组小修进入第2天，认真进行锅炉热风门执行机构检修和给煤机称重传感器更换工作，截止目前，三台磨煤机热风门执行机构全部拆除完毕，A1、A2给煤机4台称重传感器更换接线完毕，B1给煤机2台称重传感器已经更换，B2给煤机拆除2台原称重传感器。
三台热风门执行机构位于12米平台下方，位置狭小，灰尘多，光线暗，检修小组克服困难，首先在集控室将热风门全部关闭，然后通过爬梯到达检修场地，清扫积聚的灰尘，打开定位器端盖，记录接线端子编号与对应的端子，解除接线用绝缘胶布包好，拆除气源管路，用白胶布包好敞开的管口，松开固定底座上的四个螺丝并保管好，抬好执行机构并使之脱离底座，用准备好的绳索系牢靠后，慢慢下放到地面，最后用三轮车拉到办公楼，克服执行机构笨重等困难，一鼓作气抬到二楼检修间进行检修。
给煤机称重传感器更换工作进展顺利，首先清除煤灰，拆开保护罩，松开销子和压紧螺丝帽，去除称重托辊，接着松开固定传感器的四个螺丝，特别是靠近皮带的里侧2个螺丝，由于生锈特别难拆，尤其是接近下班时间，看不到螺丝，手电因为已经使用一天不能发亮，只能凭手感觉，本着高度的责任心和高超的技能，尽管煤粉弄黑了衣袖和双手，松动剂带着煤粉刺了一身，大家没有一句怨言，没有一个退却，心中只有一个信念：更换给煤机传感器，让入炉煤计量准确，以便为供电煤耗等指标的计算提供可靠依据。