壓力傳感器是工業(yè)實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,模擬信號是指信息參數(shù)在給定范圍內(nèi)表現(xiàn)為連續(xù)的信號。 或在一段連續(xù)的時間間隔內(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。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)運而生。其特點是體積小、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,事實上,是一個昵稱為壓力傳感器,更多的名字是壓力傳感器和它的作用是測量介質(zhì)壓力值,使壓力值通過電信號傳輸,對儀器和計算機的采集。通用壓力傳感器感受壓力時,輸出信號為毫伏信號,經(jīng)過信號放大后,信號轉(zhuǎn)換器)、mV信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電流信號(4-20mA)或標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(0-5V或0-10V),當(dāng)然,也可以轉(zhuǎn)化為RS485數(shù)字信號計算機采集,利用壓力傳感器信號的采集,智能儀表,你可以通過在系統(tǒng)壓力變化控制的裝置,如開關(guān)實現(xiàn)智能化。壓力傳感器可分為稱重傳感器和壓力變送器。壓力傳感器稱重傳感器主要用于測量物體的重量,且壓力不。而壓力變送器主要用于測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,首先要確定其測量的是固體或液體/氣體壓力的重量,只有知道這一點,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壓力變換成各種形式的電信號,便于滿足自動化系統(tǒng)集中檢測與控制的要求,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)測與控制應(yīng)用中得到大量的使用。除了直接的壓力測量,壓力傳感器同時也可用于間接測量其他量,如液體/氣體的流量,速度,水面高度或者海拔高度。同時,也有一類的壓力傳感器設(shè)計用于動態(tài)測量高速變化的壓強。示例的應(yīng)用有引擎氣缸的燃燒壓力或者渦輪發(fā)動機中氣體的壓強監(jiān)測。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)行照相機中的,則以二進制方式運行,也就是,當(dāng)壓力達到某數(shù)值,則傳感器控制接通或斷開電路,這類型的壓力傳感器也被稱作壓力開關(guān)。
一些壓力傳感器可能會輸出標(biāo)準(zhǔn)電壓信號,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)字信號直接傳輸給微處理器或控制器。此外,在實際應(yīng)用中,由于采集的信號往往帶有噪聲,可能會對測量結(jié)果產(chǎn)生一定的干擾。因此,我們需要進行信號處理,以提高測量精度。這通常包括濾波、放大等處理方式??傊?,我們可以將壓力傳感器出來的信號理解為一個電壓值,并且這個電壓值可能采用標(biāo)準(zhǔn)電壓信號或數(shù)字信號的方式輸出。在實際應(yīng)用中,我們需要針對具體的測量目的和要求選擇合適的壓力傳感器,并進行信號處理,以獲得準(zhǔn)確可靠的測量結(jié)果。
能夠測量壓力并提供遠傳電信號的裝置統(tǒng)稱為壓力傳感器。壓力傳感器是壓力檢測儀表的重要組成部分,其結(jié)構(gòu)型式多種多樣,常見的型式有應(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壓力變換成各種形式的電信號,便于滿足自動化系統(tǒng)集中檢測與控制的要求,因而在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。