电桥式压力传感器工作原理分析

电感式传感器PPT课件

2
LC
2LC
Q2
(1
2LC)2
2LC Q
2
(4-17)
第4章电感式传感器
当Q>>ω2LC且Ω2lc<<1
Z
R
(1 2LC)2
;
令
L'
L
(1 2LC)2
则
Z R' jL'
从以上分析可以看出，并联电容的存在，使有效串联损耗电阻及有效电感增加，而有效Q值减小，在有效阻抗不大的情况下，它会使灵敏度有所提高，从而引起传感器性能的变化。因此在测量中若更换连接电缆线的长度，在激励频率较高时则应对传感器的灵敏度重新进行校准。
为了使输出特性能得到有效改善，构成差动的两个变隙式电感传感器在结构尺寸、材料、电气参数等方面均应完全一致。
第4章电感式传感器图4-3 差动变隙式电感传感器
第4章电感式传感器 4.1.3 测量电路
电感式传感器的测量电路有交流电桥、变压器式交流电桥以及谐振式等。
1.
从电路角度看，电感式传感器的线圈并非是纯电感，该电感由有功分量和无功分量两部分组成。有功分量包括：线圈线绕电阻和涡流损耗电阻及磁滞损耗电阻，这些都可折合成为有功电阻，其总电阻可用R来表示；无功分量包含：线圈的自感L, 绕线间分布电容，为简便起见可视为集中参数，用C来表示。于是可得到电感式传感器的等效电路如图4-4所示。
其自由端发生位移，带动与自由端连接成一体的衔铁运动，使线圈1和线圈2中的电感发生大小相等、符号相反的变化。即一个电感量增大，一个电感量减小。电感的这种变化通过电桥电路转换成电压输出，所以只要用检测仪表测量出输出电压，即可得知被测压力的大小。
第4章电感式传感器 4.1.5

电压式压力传感器工作原理

电压式压力传感器工作原理
电压式压力传感器是一种将压力转换为电信号输出的传感器。

其工作原理基于压阻效应，即当外力作用于传感器的压力敏感元件时，其电阻值会发生变化，从而产生电压信号输出。

具体来说，电压式压力传感器通常采用金属薄膜或半导体材料作为敏感元件，其表面有一定的电阻。

当外力作用于敏感元件时，其形状和尺寸会发生变化，从而导致电阻值的变化。

这个变化的大小和方向与外力的大小和方向有关。

通过测量电阻值的变化，可以计算出外力的大小。

为了提高测量精度和稳定性，电压式压力传感器通常采用电桥电路进行信号处理。

电桥电路由四个电阻组成，其中一个为敏感元件，另外三个为固定电阻。

当外力作用于敏感元件时，电桥电路会产生电压差，这个电压差与外力大小成正比。

通过放大、滤波等信号处理，可以得到一个稳定的输出电压信号，从而实现对压力的测量。

电压式压力传感器具有灵敏度高、精度高、响应快等优点，广泛应用于工业自动化、汽车、航空航天、医疗等领域。

压力传感器工作原理

压力传感器工作原理压力传感器是一种用于测量物体压力的设备，它可以将压力信号转换为可读取或可感知的电信号。

压力传感器的工作原理基于不同的传感技术，下面将介绍常见的几种压力传感器工作原理。

1. 应变片式压力传感器应变片式压力传感器是一种常见的压力测量装置。

它基于金属应变片的工作原理。

当外力作用于金属弹性体上时，弹性体会产生微小的形变，这会导致应变片上的电阻值发生变化。

应变片上放置有电阻应变计，它可以感知到电阻的变化，从而转换成电信号进行测量和记录。

2. 容积式压力传感器容积式压力传感器使用一个装有活塞或膜片的隔膜室来测量压力。

当外界压力作用于隔膜上时，隔膜会产生位移，从而改变隔膜室的容积。

利用容积变化可以测量出压力的大小。

传感器通常使用敏感元件或电容器来感知容积的变化，并将其转换为电信号进行测量。

3. 压阻式压力传感器压阻式压力传感器基于电阻值随压力的变化而变化的原理。

通常使用敏感元件，如硅片或陶瓷，通过薄膜电阻的形式集成在元件中。

当外界压力作用于传感器时，薄膜电阻会发生变化。

这个变化可以通过电路进行测量，并转换为压力值。

4. 容感式压力传感器容感式压力传感器是一种基于电感值随压力的变化而变化的原理来进行测量的传感器。

传感器内部通常装有一个敏感的感知元件，当外界压力作用于传感器时，感知元件的电感值会发生变化。

这个变化可以通过电路进行感知和测量，并转换为对应的压力值。

总结而言，压力传感器的工作原理多种多样，常见的包括应变片式、容积式、压阻式和容感式等。

它们利用材料的特性和工作原理，将外界压力转换为可读取或可感知的电信号，以便测量和记录压力的数值。

这些传感器在工业、汽车、医疗等领域中得到广泛应用，为我们提供了准确和可靠的压力测量方案。

惠斯登电桥的原理与应用

温度、压力传感器原理---惠斯登电桥的应用这里介紹一种測量电阻值大小的方法，這种方法称为惠斯登电桥測量法。

它的特別之处，是在于精确、精細，几乎省去人在判读時所形成的誤差。

並且由于它的精細，我們要用它去測量电阻阻值和測量电阻随温度变化的情形，也就是电阻的温度系数。

究竟惠斯登电桥是如何能够达到精确、精細的功能？以下就来了解它的原理。

一、惠斯登电桥（平衡电桥）测电阻的原理.惠斯登电桥原理图1中，接通电源，调节电桥平衡，即调节电桥四个“臂”R1、R2、R3、Rx，当检流计G的指针指零，B、D两点电位相等，则有箱式惠斯登电桥的比率K有0.001，0.01，0.1，1,10，100，1000七档。

根据待测电阻Rx大小选择K，调节R3使检流计G为零，由Rx=KR3求出Rx值。

电流计G的B、D两点电位：(1--2)(1--3)由上式看出，当R1R3=R2Rx时，电流计G的B、D两点电位差Uo=0，电桥处于平衡，这就是惠斯登电桥。

1-1二、箱式惠斯登电桥的结构线路(以QJ23型箱式直流单臂电桥为例)图(a)分析箱式惠斯登电桥的结构线路。

提示:当比率转换开关K连接到0.001的挡位时,R1代表一只电阻的值，而R2代表7只电阻串联值。

在不同的挡位时,R1R2所代表的电阻串联值。

各不相同。

Rx:被测电阻接线柱R3:由四个可变电阻箱串联组成。

每个可变电阻箱的挡位X1Ω、X10Ω、X100Ω、X1000Ω构成。

箱式惠斯登电桥的操作法1.检流计的指针作调零处理。

2.确定待测量电阻的大致数值,在Rx被测电阻接线柱间接上被测量电阻。

3.根据被测量电阻的大小值选定比率转换开关K连接的挡位。

4.测量时用跃接法按下"B"和"G"按钮(按下后立即松开)，若指针偏向"+"方向。

则增加R3的数值;若指针偏向"-"方向,则减小R3的数值,反复调节直至电桥平衡.5.测量有感电阻(如电机、变压器等)时,应先接通"B"和后接通"G"按钮,断开时应先放开"G"再放开"B"。

传感器实验部分

实验一金属箔式应变片一一单臂电桥性能实验一、实验目的：了解金届箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。

二、基本原理：电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为：：R/ R = K ;式中AR/R为电阻丝电阻的相对变化，K为应变灵敏系数，&=A l/l为电阻丝长度相对变化，金届箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它转换被测部位的受力状态变化，电桥的作用是完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。

单臂电桥输出电压U OI =EK&/4。

三、需用器件与单元：应变式传感器实验模块、应变式传感器、石去码、数显表、士5V电源、也V电源、万用表（自备）。

四、实验步骤：1、根据图1-1应变式传感器已装丁应变传感器模块上。

传感器中各应变片已接入模块的左上方的R l、R2、R3、R4O加热丝也接丁模块上，可用万用表进行测量判别，R1= R2= R3=R4=350Q，加热丝阻值为50 Q左右。

应变片托盘图1-1应变式传感器安装示意图2、接入模块电源i15V（从主控箱引入），检查无误后，合上主控箱电源开关，将实验模块调节增益电位器RW3顺时针调节大致到中间位置，再进行差动放大器调零，方法为将差放的正、负输入端与地短接，输出端与主控箱面板上的数显表电压输入端Vi相连，调节实验模块上调零电位器R W4,使数显表显示为零（数显表的切换开关打到2V档）。

关闭主控箱电源。

3、将应变式传感器的其中一个应变片 R 1 （即模块左上方的R i ）接入电桥作为一个桥臂与R 5、R 6、R 7接成直流电桥（R 5、R 6、R 7模块内已连接好），接好电桥调零电位器Rw i,接上桥路电源&V （从主控箱引入）如图1-2所示。

检查接线无误后，合上主控箱电源开关。

调节 Rw i,使数显表显示为零。

O 。

加热4、在电子秤上放置一只石去码，读取数显表数值，依次增加石去码和读取相应的数显表值，直到500g （或200g ）石去码加完。

压力传感器(大学物理)

一、实验目的1. 了解应变压力传感器的组成、结构及工作参数。

2. 了解非电量的转换及测量方法——电桥法。

3. 掌握非平衡电桥的测量技术。

4. 掌握应变压力传感器灵敏度及物体重量的测量。

5. 了解多个应变压力传感器的线性组成、调整与定标。

二、实验原理压力传感器是把一种非电量转换成电信号的传感器。

弹性体在压力(重量)作用下产生形变(应变)，导致(按电桥方式联接)粘贴于弹性体中的应变片，产生电阻变化的过程。

压力传感器的主要指标是它的最大载重(压力)、灵敏度、输出输入电阻值、工作电压(激励电压)(VIN)、输出电压(VOUT)范围。

压力传感器是由特殊工艺材料制成的弹性体、电阻应变片、温度补偿电路组成；并采用非平衡电桥方式联接，最后密封在弹性体中。

弹性体：一般由合金材料冶炼制成，加工成S 型、长条形、圆柱型等。

为了产生一定弹性，挖空或部分挖空其内部。

电阻应变片：金属导体的电阻R 与其电阻率ρ、长度L 、截面A 的大小有关。

A LR ρ= （1）导体在承受机械形变过程中，电阻率、长度、截面都要发生变化，从而导致其电阻变化。

A A L L R R ∆-∆+∆=∆ρρ （2）这样就把所承爱的应力转变成应变，进而转换成电阻的变化。

因此电阻应变片能将弹性体上应力的变化转换为电阻的变化。

电阻应变片的结构：电阻应变片一般由基底片、敏感栅、引线及履盖片用粘合剂粘合而成。

电阻应变片的结构如图1所示：1－敏感栅(金属电阻丝) 2－基底片 3－覆盖层 4－引出线图1 电阻丝应变片结构示意图敏感栅：是感应弹性应变的敏感部分。

敏感栅由直径约0.01～0.05毫米高电阻系数的细丝弯曲成栅状，它实际上是一个电阻元件，是电阻应变片感受构件应变的敏感部分．敏感栅用粘合剂固定在基底片上。

b ×l 称为应变片的使用面积（应变片工作宽度，应变片标距（工作基长）l ），应变片的规格一般以使用面积和电阻值来表示，如3×10平方毫米，350欧姆。

1.2 常用传感器工作原理及测量电路

三电感式传感器工作原理
1 自感式传感器
线圈自感 L N 2 / li / i Si 2 / 0S
l i ——各段导磁体的长度； U i——各段导磁体的磁导率；
S i ——各段导磁体的截面积；δ ——空气隙的厚度；
U0 ——真空磁导率;
S ——空气隙截面积
L f ,S
L f1 变气隙型传感器
差动式电感传感器
• 为了改善线性在实际中大都采用差动式，采
用两个相同的传感线圈共用一个衔铁。
• 要求两个导磁体的几何尺寸及材料完全相同，两个线圈的电
气参数和几何尺寸完全相同。
差动式优点：
1、线性好；
2、灵敏度提高一倍，即衔铁位移相同时，输出信号大一倍；
3、温度变化、电源波动、外界干扰等对传感器的影响，由于能够相互抵消而减小；
2C
交流电桥的输出电压与传感器的电容相对变化量成正比。
变压器电桥电路
➢电感式传感器和电容式传感器的转换电路还常采用变压器电桥 ➢它的平衡臂为变压器的两个二次侧绕组，差动传感器的两差动电容或差动电感分别接在另两个臂
设其阻抗分别为Z1和Z2， (由于被测量使传感器的阻抗发生变化)
Z1 Z Z
Z2 Z Z
压电传感器在受外力作用时，在两个电极表面聚集电荷，电荷量相等，极性相反，相当于一个以压电材料为电介质的电容器。可测量能变换为力的各种物理量。
常用的压电材料
• 石英晶体 • 水溶性压电材料（酒石酸钾钠、硫酸锂、
磷酸二氢钾等）
• 铌酸锂晶体 • 压电陶瓷（钛酸钡压电陶瓷、锆钛酸铅
系压电陶瓷、铌酸盐系压电陶瓷）
4、电磁吸力对测力变化的影响也由于能够相互抵消而减小。
2 差动变压器传感器（互感）

电桥压力传感器原理

电桥压力传感器原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊电桥压力传感器原理。

你说这玩意儿像不像我们生活中的一个小魔术大师呀！电桥压力传感器，它就像是一个特别敏感的小精灵。

咱可以把它想象成一个超级精准的天平，只不过这个天平能感受到压力的细微变化。

它是怎么做到的呢？其实啊，它里面有个电桥电路，就好像是小精灵的魔法阵一样。

这个电桥电路呢，是由一些电阻组成的。

这些电阻就像是小精灵的魔法道具，它们相互配合着工作。

当有压力施加在传感器上时，就好像有人轻轻触动了小精灵的魔法阵，那些电阻的阻值就会发生变化。

这一变化可不得了，就像蝴蝶效应一样，会引发一系列的反应呢！你想想看，这么小的一个变化，它都能捕捉到，是不是很厉害？这不就跟咱生活中那些眼尖的人似的，一点点小动静都逃不过他们的眼睛。

电桥压力传感器就是这样，对压力的变化超级敏感。

然后呢，这个电桥电路会把电阻的变化转化为电信号的变化。

哇哦，这就像是小精灵施展出了神奇的魔法，把压力这种看不见摸不着的东西变成了我们能理解的电信号。

这电信号就可以被我们的仪器或者系统读取啦，然后我们就能知道压力的大小啦。

说起来，这电桥压力传感器在我们生活中的应用可多啦！比如在工业生产中，它能帮助我们精确地控制各种压力参数，保证生产的顺利进行。

这就好像是一个可靠的小助手，默默地在背后帮忙，让一切都有条不紊地进行着。

在医疗领域，它也能发挥大作用呢！可以用来监测病人的血压等重要指标，就像是医生的得力小帮手，时刻关注着病人的健康状况。

而且哦，电桥压力传感器的稳定性还特别好。

就像一个忠诚的伙伴，不管遇到什么情况，它都能稳稳地工作，给我们提供准确的数据。

这一点是不是很让人安心呀？总之呢，电桥压力传感器原理虽然看起来有点复杂，但其实只要我们稍微用心去理解，就会发现它真的很有趣，也很有用呢！它就像一个隐藏在各种设备中的小魔法，默默地为我们的生活和工作带来便利。

咱可不能小瞧了它呀！难道不是吗？。

说明应变式压力和力传感器的基本原理

说明应变式压力和力传感器的基本原理
应变式压力传感器是一种基于材料的应变效应来测量压力的装置。

其基本原理是根据压力的作用，使传感器内的感应元件（通常为金属片、铂阻、半导体晶体等）产生变形，通过测量这种变形来确定压力的大小。

具体原理如下：
1. 压力作用下的应变效应：当外力作用在物体上时，物体会发生应变，即形状和尺寸发生变化。

应变分为压缩应变和拉伸应变两种，其大小与施加在物体上的压力成正比。

2. 应变测量：应变式压力传感器内部通常有一个弹性敏感元件，例如弹性金属片或细丝。

当外力施加在传感器上时，敏感元件会发生弹性变形，形成压缩或拉伸的应变。

3. 应变电桥：应变式压力传感器通常采用应变电桥来测量应变的大小。

应变电桥是由多个电阻组成的电路，其中包括一个感应元件和额外的参考电阻。

当感应元件发生应变时，感应元件上的电阻值也会发生变化，从而引起电桥电路的不平衡。

4. 输出信号：当应变电桥发生不平衡时，输出信号将产生。

这个不平衡信号可以是电流或电压变化，其大小与应变量呈线性关系。

通过测量不平衡信号的大小，可以确定外加压力的值。

5. 校准和放大：为了提高传感器的灵敏度和精度，通常需要对传感器进行校准和放大。

校准过程将不平衡信号与已知压力值进行比较，以建立压力与信号之间的关系。

放大器可以将传感
器输出信号放大到可测范围内，以便进行后续处理或显示。

综上所述，应变式压力传感器通过测量感应元件的应变量来间接测量压力的大小。

根据感应元件的不同材料和结构，可以设计出不同类型的应变式压力传感器，如压电式、电阻应变式、半导体式等。

桥式压力传感器工作原理

桥式压力传感器工作原理桥式压力传感器是一种常用的压力测量设备，常用于工业、航空航天、汽车等领域。

它是通过利用驱动电源和敏感电阻构成的电桥，在受力时引起电桥失衡，进而产生电压输出。

其工作原理可分为：电桥原理、电阻应变效应和信号处理。

首先，我们先来了解一下电桥原理。

电桥以四个电阻为基础，分为两组，分别为驱动电阻和敏感电阻组。

其中，驱动电阻由恒定电压驱动，其电流通过敏感电阻组。

在无压力作用下，电桥处于平衡状态，相应输出为零。

当受到外部压力作用导致敏感电阻产生变形时，敏感电阻产生应变，进而引起电桥的不平衡。

不平衡程度与外部压力成正比。

接下来是电阻应变效应。

传感器中的敏感电阻通常采用金属薄膜电阻、刻蚀电阻或压片电阻。

这些电阻在受力时发生变形，产生电阻的相应变化。

压力作用导致敏感电阻的长度、宽度或厚度发生改变，从而改变了电阻值。

常用的电阻应变效应有拉应变和剪应变。

拉应变是指当外部力沿敏感电阻的长轴方向延展或压缩时，导致电阻值发生变化。

剪应变则是指当外部力平行于敏感电阻的平面上产生变化时，导致电阻值的改变。

信号处理是桥式压力传感器中的重要环节。

在信号处理电路中，通常采用差分放大器来将电桥的微小信号放大。

差分放大器由两个操作放大器组成，其中一个是非反相输入端，另一个是反相输入端。

电桥的输出信号通过差分放大器进行放大，并经过滤波器进行滤波，去除噪音。

最后，信号经过放大、调理和转换，输出为电压、电流或数字信号。

总结起来，桥式压力传感器的工作原理是利用驱动电源和敏感电阻构成的电桥，通过电阻应变效应，在受力时引起电桥失衡，从而改变电桥的电阻值。

通过信号处理电路对电桥的输出信号进行放大、滤波和转换，最终输出为可读取的物理量信号。

桥式压力传感器具有灵敏度高、输出稳定、精度高等特点，在工业生产和科学研究中起到重要作用。

它广泛应用于液体、气体压力的测量和控制领域，如水泵系统、液压设备、压缩机、空调系统、液位计等。

同时，桥式压力传感器的工作原理也可以延伸到其他领域，如温度传感和压力传感器的结合等，为不同行业的自动化控制提供可靠的测量手段。

惠斯通电桥压力传感器压力传感器的工作原理

惠斯通电桥压力传感器压力传感器的工作原理压力传感器工作原理压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用 1 、应…浙江•杭州低碳科技馆 [开发单位]杭州市科学技术协会[荣获奖项]2010年第一批绿色建筑设计评价标识——绿色建筑三星级???[项目亮点]国内第一个大型展馆类的三星级绿色建筑[绿色建筑咨询] 中国建筑科学研究院上海分院 [项目概述]杭州低碳科技馆选址…J I A N G S U U N I V E R S I T Y 题目:科学消费与环境专业班级: 光电1002姓名: 刘海姣学号:指导老师: 顾建良 2013 年 5 月科学消费与环境关键词科学消费传统消费绿色消费可持续消费低碳消…压力传感器工作原理1压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用1 、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2使加在电阻上的电压发生变化。

应变片式压力传感器测量桥路原理

应变片式压力传感器测量桥路原理下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!应变片式压力传感器测量桥路原理1. 简介应变片式压力传感器是一种常用于测量各种力的传感器，其测量原理基于应变电阻效应。

压力传感器工作原理图解

压⼒传感器⼯作原理图解随着⾃动化技术的进步，在⼯业设备中，除了液柱式压⼒计、弹性式压⼒表外，⽬前更多的是采⽤可将压⼒转换成电信号的压⼒变送器和传感器。

那么这些压⼒变送器和传感器是如何将压⼒信号转换为电信号的呢？不同的转换⽅式⼜有什么特点呢？今天电⼯学习⽹⼩编为⼤家汇总了⽬前常见的⼏种压的测量原理，希望能对⼤家有所帮助。

⼀、压电压⼒传感器压电式压⼒传感器主要基于压电效应（Piezoelectric effect），利⽤电⽓元件和其他机械把待测的压⼒转换成为电量，再进⾏相关测量⼯作的测量精密仪器，⽐如很多压⼒变送器和压⼒传感器。

压电传感器不可以应⽤在静态的测量当中，原因是受到外⼒作⽤后的电荷，当回路有⽆限⼤的输⼊抗阻的时候，才可以得以保存下来。

但是实际上并不是这样的。

因此压电传感器只可以应⽤在动态的测量当中。

它主要的压电材料是：磷酸⼆氢胺、酒⽯酸钾钠和⽯英。

压电效应就是在⽯英上发现的。

当应⼒发⽣变化的时候，电场的变化很⼩很⼩，其他的⼀些压电晶体就会替代⽯英。

酒⽯酸钾钠，它是具有很⼤的压电系数和压电灵敏度的，但是，它只可以使⽤在室内的湿度和温度都⽐较低的地⽅。

磷酸⼆氢胺是⼀种⼈造晶体，它可以在很⾼的湿度和很⾼的温度的环境中使⽤，所以，它的应⽤是⾮常⼴泛的。

随着技术的发展，压电效应也已经在多晶体上得到应⽤了。

例如：压电陶瓷，铌镁酸压电陶瓷、铌酸盐系压电陶瓷和钛酸钡压电陶瓷等等都包括在内。

以压电效应为⼯作原理的传感器，是机电转换式和⾃发电式传感器。

它的敏感元件是⽤压电的材料制作⽽成的，⽽当压电材料受到外⼒作⽤的时候，它的表⾯会形成电荷，电荷会通过电荷放⼤器、测量电路的放⼤以及变换阻抗以后，就会被转换成为与所受到的外⼒成正⽐关系的电量输出。

它是⽤来测量⼒以及可以转换成为⼒的⾮电物理量，例如：加速度和压⼒。

它有很多优点：重量较轻、⼯作可靠、结构很简单、信噪⽐很⾼、灵敏度很⾼以及信频宽等等。

但是它也存在着某些缺点：有部分电压材料忌潮湿，因此需要采取⼀系列的防潮措施，⽽输出电流的响应⼜⽐较差，那就要使⽤电荷放⼤器或者⾼输⼊阻抗电路来弥补这个缺点，让仪器更好地⼯作。

压力传感器工作理图解

压力传感器工作理图解————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：压力传感器工作原理图解随着自动化技术的进步，在工业设备中，除了液柱式压力计、弹性式压力表外，目前更多的是采用可将压力转换成电信号的压力变送器和传感器。

那么这些压力变送器和传感器是如何将压力信号转换为电信号的呢？不同的转换方式又有什么特点呢？今天电工学习网为大家汇总了目前常见的几种压的测量原理，希望能对大家有所帮助。

一、压电压力传感器压电式压力传感器主要基于压电效应（Piezoelectric effect），利用电气元件和其他机械把待测的压力转换成为电量，再进行相关测量工作的测量精密仪器，比如很多压力变送器和压力传感器。

压电传感器不可以应用在静态的测量当中，原因是受到外力作用后的电荷，当回路有无限大的输入抗阻的时候，才可以得以保存下来。

但是实际上并不是这样的。

因此压电传感器只可以应用在动态的测量当中。

它主要的压电材料是：磷酸二氢胺、酒石酸钾钠和石英。

压电效应就是在石英上发现的。

当应力发生变化的时候，电场的变化很小很小，其他的一些压电晶体就会替代石英。

酒石酸钾钠，它是具有很大的压电系数和压电灵敏度的，但是，它只可以使用在室内的湿度和温度都比较低的地方。

磷酸二氢胺是一种人造晶体，它可以在很高的湿度和很高的温度的环境中使用，所以，它的应用是非常广泛的。

随着技术的发展，压电效应也已经在多晶体上得到应用了。

例如：压电陶瓷，铌镁酸压电陶瓷、铌酸盐系压电陶瓷和钛酸钡压电陶瓷等等都包括在内。

以压电效应为工作原理的传感器，是机电转换式和自发电式传感器。

它的敏感元件是用压电的材料制作而成的，而当压电材料受到外力作用的时候，它的表面会形成电荷，电荷会通过电荷放大器、测量电路的放大以及变换阻抗以后，就会被转换成为与所受到的外力成正比关系的电量输出。

它是用来测量力以及可以转换成为力的非电物理量，例如：加速度和压力。

压力传感器工作原理(图文参照)

电阻应变式压力传感器工作原理细解2011-10-14 15:37元器件交易网字号：中心议题：电阻应变式压力传感器工作原理微压力传感器接口电路设计微压力传感器接口系统的软件设计微压力传感器接口电路测试与结果分析解决方案：电桥放大电路设计AD7715接口电路设计单片机接口电路设计本文采用惠斯通电桥滤出微压力传感器输出的模拟变量，然后用INA118放大器将此信号放大，用7715A/D 进行模数转换，将转换完成的数字量经单片机处理，最后由LCD将其显示，采用LM334 做的精密5 V 恒流源为电桥电路供电，完成了微压力传感器接口电路设计，既能保证检测的实时性，也能提高测量精度。

微压力传感器信号是控制器的前端，它在测试或控制系统中处于首位，对微压力传感器获取的信号能否进行准确地提取、处理是衡量一个系统可靠性的关键因素。

后续接口电路主要指信号调节和转换电路，即能把传感元件输出的电信号转换为便于显示、记录、处理和控制的有用电信号的电路。

由于用集成电路工艺制造出的压力传感器往往存在：零点输出和零点温漂，灵敏度温漂，输出信号非线性，输出信号幅值低或不标准化等问题。

本文的研究工作，主要集中在以下几个方面：(1)介绍微压力传感器接口电路总体方案设计、系统的组成和工作原理。

(2)系统的硬件设计，介绍主要硬件的选型及接口电路，包括A/D 转换电路、单片机接口电路、1602显示电路。

(3)对系统采用的软件设计进行研究，并简要阐述主要流程图，包括主程序、A/D 转换程序、1602显示程序。

1 电阻应变式压力传感器工作原理电阻应变式压力传感器是由电阻应变片组成的测量电路和弹性敏感元件组合起来的传感器。

当弹性敏感元件受到压力作用时，将产生应变，粘贴在表面的电阻应变片也会产生应变，表现为电阻值的变化。

这样弹性体的变形转化为电阻应变片阻值的变化。

把4 个电阻应变片按照桥路方式连接，两输入端施加一定的电压值，两输出端输出的共模电压随着桥路上电阻阻值的变化增加或者减小。

(完整版)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一：电阻应变式传感器1 1电阻应变式传感器定义被测的动态压力作用在弹性敏感元件上，使它产生变形，在其变形的部位粘贴有电阻应变片，电阻应变片感受动态压力的变化，按这种原理设计的传感器称为电阻应变式压力传感器。

1.2 电阻应变式传感器的工作原理电阻应变式传感器所粘贴的金属电阻应变片主要有丝式应变片与箔式应变片。

箔式应变片是以厚度为0.002——0.008mm的金属箔片作为敏感栅材料，，箔栅宽度为0.003——0.008mm。

丝式应变片是由一根具有高电阻系数的电阻丝(直径0．015--0．05mm)，平行地排成栅形(一般2——40条)，电阻值60——200 ?，通常为120 ?，牢贴在薄纸片上，电阻纸两端焊有引出线，表面覆一层薄纸，即制成了纸基的电阻丝式应变片。

测量时，用特制的胶水将金属电阻应变片粘贴于待测的弹性敏感元件表面上，弹性敏感元件随着动态压力而产生变形时，电阻片也跟随变形。

如下图所示。

B为栅宽，L为基长。

材料的电阻变化率由下式决定：R Ad d d（1）R A式中；R—材料电阻由材料力学知识得；[(12)(12)]dRR C K (2)K —金属电阻应变片的敏感度系数式中K 对于确定购金属材料在一定的范围内为一常数，将微分dR 、dL 改写成增量ΔR 、ΔL,可得RLK K R L (3) 由式(2)可知，当弹性敏感元件受到动态压力作用后随之产生相应的变形ε,而形应变值可由丝式应变片或箔式应变片测出，从而得到了ΔR 的变化，也就得到了动态压力的变化，基于这种应变效应的原理实现了动态压力的测量。

1.3电阻应变式传感器的分类及特点测低压用的膜片式压力传感器常用的电阻应变式压力传感器包括测中压用的膜片——应变筒式压力传感器测高压用的应变筒式压力传感器1.3.1膜片——应变筒式压力传感器的特点该传感器的特点是具有较高的强度和抗冲击稳定性，具有优良的静态特性、动态特性和较高的自震频率，可达30khz 以上，测量的上限压力可达到9.6mp a 。

桥式电位器工作原理

桥式电位器工作原理一、什么是桥式电位器桥式电位器是一种用于测量电阻、电位差或其他电学量的仪器，它利用电阻的变化来实现测量。

它通常由一个电路桥构成，包括四个电阻和一个可变电阻。

当通过可变电阻调节电桥平衡时，可以测量到待测电阻值。

二、桥式电位器的结构桥式电位器由四个电阻R1、R2、R3和R4组成，其中R1和R2为固定电阻，R3为可变电阻，R4为待测电阻。

这四个电阻一般都是电位器，通过调节电位器可以改变电阻大小。

三、桥式电位器的工作原理桥式电位器通过将电流分成两个分支，使它们通过两个平行电路，然后再将它们重新合并在一起，测量电压来确定电阻值。

工作原理如下：1.将电流分成两个分支，一支通过R1，另一支通过R3。

2.经过R1和R3的电流在合并处形成一个电压。

3.如果R1和R2的电阻值相等，则两个分支中的电流相等，合并处的电压为零。

4.如果R1和R2的电阻值不相等，则两个分支中的电流不相等，合并处的电压不为零。

5.通过调节R3的电阻值，可以使合并处的电压为零。

6.当合并处的电压为零时，调节R3的电阻值即可以得到待测电阻R4的大小。

四、桥式电位器的应用桥式电位器广泛应用于各种测量领域，包括电阻测量、温度测量、压力测量等。

下面介绍几个常见的应用场景：1. 电阻测量桥式电位器可以用于测量电阻值。

将待测电阻R4连接到桥式电位器中，通过调节可变电阻R3的电阻值，使合并处的电压为零，即可得到待测电阻R4的准确值。

2. 温度测量桥式电位器可以用来测量温度。

通过将温度传感器连接到桥式电位器中，并利用温度传感器的电阻随温度变化的特性，通过调节R3的电阻值，让合并处电压为零，即可测得当前温度值。

3. 压力测量桥式电位器可以用于测量压力值。

通过将压力传感器连接到桥式电位器中，并利用压力传感器的电阻随压力变化的特性，通过调节R3的电阻值，让合并处电压为零，即可测得当前压力值。

4. 液位测量桥式电位器也可以用于测量液位。

通过将液位传感器连接到桥式电位器中，并利用液位传感器的电阻随液位变化的特性，通过调节R3的电阻值，让合并处电压为零，即可测得当前液位值。