電阻壓力傳感器定義

 

　　被測的動態壓力作用在彈性敏感元件上，使它產生變形，在其變形的部位粘貼有電阻應變片，電阻應變片感受動態壓力的變化，按這種原理設計的傳感器稱為電阻應變式壓力傳感器。

 

　　壓電式壓力傳感器是利用壓電材料的壓電效應，將壓力轉換為相應的電信號。經放大器、記錄器而得到欲測的動態壓力參數。

 

　　1壓電式壓力傳感器的工作原理

 

　　由于壓電傳感器受到力時，其表面聚集著數量相等而極性相反的電荷Q，而晶體片本身又是絕緣體，很顯然這樣的晶體片就構成了電容器，若極扳間電容為CO時，在兩極板間呈現的電壓為：

 

　　QUC因此壓電傳感器可以等效為一個電壓源和一個串聯電容表示的等效電路或把壓電傳感器等效—個電荷源與一個電容CO并聯的電荷等效電路。

 

　　壓電作感器的前置放大器可分兩類，即高輸入阻抗電壓放大器，其輸出電壓與輸入電壓成正比，這種電壓前置放大器一般也稱為阻抗變換器；另一種是電荷放大器，其輸出電壓與輸入電荷成比例。

 

　　A電壓放大器的工作原理

 

　　由于電壓放大器具將高輸入阻抗和低輸出阻抗的特點，因此壓電傳感器經過電壓故大器后就變為低阻抗輸出了，這就可以用光線示波器或普通儀器進行記錄。

 

　　B電荷放大器的工作原理

 

　　電荷放大器能將高內阻的電荷轉換為低內阻電壓輸出，且輸出電壓正比輸入電荷，因此電荷放大器同樣起著阻抗變換的作用。它實際上是一個具有深度電容負反饋的高增益運算放大器。

 

　　2壓電式壓力傳感器的特點主要有

 

　　自震頻率高

 

　　能適應惡劣環境（如花炮沖擊波壓力）低頻性能差

 

　　溫度效應敏感

 

　　使用及維修使用比較苛刻

 

　　電感式壓力傳感器的工作原理

 

　　這種傳感器是將壓力的變化量轉換為對應的電感變化量輸入給放大器和記錄器。如下圖所示。

 

　　電感傳感器的工作原理圖

 

　　1—鐵芯2—銜鐵3—膜盒p—作用壓力

 

　　鐵芯1和銜鐵2均由導磁性材料硅鋼片或坡莫合金制成。銜鐵和鐵芯之間有空隙?，在壓力作用下，銜鐵隨膜盒3上下運動，磁路中的氣隙?隨之改變，使線圈的磁阻發生變化，從而引起線圈電感的變化。線圈中的電感等于單位電流所產生的磁鏈。電感量2002WSLμσ

 

　　=00WSμ---線圈的匝數

 

　　空氣的導磁率氣隙面積

 

　　上式為電感壓力傳感器的基本特性公式，它表示由于壓力P的變化引起膜片銜鐵氣隙?的變化，使得磁路中線圈電感也有相應的變化，而測出電感量的變化，就能得到壓力的大小。