什么是壓力傳感器?概念介紹

壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種傳感器。一般普通壓力傳感器的輸出為模擬信號(hào)，模擬信號(hào)是指信息參數(shù)在給定范圍內(nèi)表現(xiàn)為連續(xù)的信號(hào)。 或在一段連續(xù)的時(shí)間間隔內(nèi)，其代表信息的特征量可以在任意瞬間呈現(xiàn)為任意數(shù)值的信號(hào)。而我們通常使用的壓力傳感器主要是利用壓電效應(yīng)制造而成的，這樣的傳感器也稱(chēng)為壓電傳感器。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，事實(shí)上，是一個(gè)昵稱(chēng)為壓力傳感器，更多的名字是壓力傳感器和它的作用是測(cè)量介質(zhì)壓力值，使壓力值通過(guò)電信號(hào)傳輸，對(duì)儀器和計(jì)算機(jī)的采集。通用壓力傳感器感受壓力時(shí)，輸出信號(hào)為毫伏信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)放大后，信號(hào)轉(zhuǎn)換器)、mV信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電流信號(hào)(4-20mA)或標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)(0-5V或0-10V)，當(dāng)然，也可以轉(zhuǎn)化為RS485數(shù)字信號(hào)計(jì)算機(jī)采集，利用壓力傳感器信號(hào)的采集，智能儀表，你可以通過(guò)在系統(tǒng)壓力變化控制的裝置，如開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)智能化。壓力傳感器可分為稱(chēng)重傳感器和壓力變送器。壓力傳感器稱(chēng)重傳感器主要用于測(cè)量物體的重量，且壓力不。而壓力變送器主要用于測(cè)量液體或氣體的壓力，即所謂的壓力。所以在選擇壓力傳感器時(shí)，首先要確定其測(cè)量的是固體或液體/氣體壓力的重量，只有知道這一點(diǎn)，才能正確選擇壓力傳感器。

采用壓力傳感器可以直接將被測(cè)壓力變換成各種形式的電信號(hào)，便于滿足自動(dòng)化系統(tǒng)集中檢測(cè)與控制的要求，因而在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。壓力傳感器在很多監(jiān)測(cè)與控制應(yīng)用中得到大量的使用。除了直接的壓力測(cè)量，壓力傳感器同時(shí)也可用于間接測(cè)量其他量，如液體/氣體的流量，速度，水面高度或者海拔高度。同時(shí)，也有一類(lèi)的壓力傳感器設(shè)計(jì)用于動(dòng)態(tài)測(cè)量高速變化的壓強(qiáng)。示例的應(yīng)用有引擎氣缸的燃燒壓力或者渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中氣體的壓強(qiáng)監(jiān)測(cè)。這樣的傳感器一般以壓電材料制造，例如石英。一些壓力傳感器，例如應(yīng)用于交通執(zhí)行照相機(jī)中的，則以二進(jìn)制方式運(yùn)行，也就是，當(dāng)壓力達(dá)到某數(shù)值，則傳感器控制接通或斷開(kāi)電路，這類(lèi)型的壓力傳感器也被稱(chēng)作壓力開(kāi)關(guān)。

一些壓力傳感器可能會(huì)輸出標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)，例如0-5V或0-10V等;還有一些傳感器可能采用數(shù)字輸出的方式，例如I2C或SPI總線協(xié)議等，這些數(shù)字信號(hào)直接傳輸給微處理器或控制器。此外，在實(shí)際應(yīng)用中，由于采集的信號(hào)往往帶有噪聲，可能會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生一定的干擾。因此，我們需要進(jìn)行信號(hào)處理，以提高測(cè)量精度。這通常包括濾波、放大等處理方式?？傊覀兛梢詫毫鞲衅鞒鰜?lái)的信號(hào)理解為一個(gè)電壓值，并且這個(gè)電壓值可能采用標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)或數(shù)字信號(hào)的方式輸出。在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要針對(duì)具體的測(cè)量目的和要求選擇合適的壓力傳感器，并進(jìn)行信號(hào)處理，以獲得準(zhǔn)確可靠的測(cè)量結(jié)果。

能夠測(cè)量壓力并提供遠(yuǎn)傳電信號(hào)的裝置統(tǒng)稱(chēng)為壓力傳感器。壓力傳感器是壓力檢測(cè)儀表的重要組成部分，其結(jié)構(gòu)型式多種多樣，常見(jiàn)的型式有應(yīng)變式、壓阻式、電容式、壓電式、振頻式壓力傳感器等。此外還有光電式、光纖式、超聲式壓力傳感器等。采用壓力傳感器可以直接將被測(cè)壓力變換成各種形式的電信號(hào)，便于滿足自動(dòng)化系統(tǒng)集中檢測(cè)與控制的要求，因而在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。