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压阻式压力传感器的压力测量实验报告　压力传感器分类( 二 )



Q4：压阻式压力传感器造价高吗
不高 。压阻式压力传感器是压力式传感器的一种，是利用单晶硅的压阻效应而构成，其成本较低，所以造假较低，平均造价为160元，而其他种类的压力式传感器的平均造价为200元 。
Q5：压力传感器分类
压力传感器的类型多，目前比较常用的有压阻式压力传感器和压电式压力传感器两种 。
1.压阻式压力传感器
压阻式压力传感器的工作原理是当压敏电阻受压后产生电阻变化，通过放大器放大并采用标准压力标定，即可进行压力检测 。压阻式压力传感器的性能主要取决于压敏元件（即压敏电阻）、放大电路，以及生产中的标定和老化工艺 。
压阻式传感器是用集成电路工艺技术，在硅片上制造出四个等值的薄膜电阻，并组成电桥电路 。当不受力作用时，电桥处于平衡状态，无电压输出；当受到力作用时，电桥失去平衡，输出与应力成正比的电压 。压阻式传感器的工作原理与传统的半导体应变式传感器的工作原理一样，都是基于半导体材料的压阻效应 。
2.压电式压力传感器
压电式压力传感器原理基于压电效应 。压电效应是某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷 。当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应 。
当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变 。相反，当在电介质的极化方向上施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应 。压电式压力传感器的种类和型号繁多，按弹性敏感元件和受力机构的形式可分为膜片式和活塞式两类 。膜片式主要由本体、膜片和压电元件组成 。压电元件支撑于本体上，由膜片将被测压力传递给压电元件，再由压电元件输出与被测压力成一定关系的电信号 。
这种传感器的特点是体积小、动态特性好、耐高温等 。现代测量技术对传感器的性能出越来越高的要求 。压电材料最适合于研制这种压力传感器 。石英是一种非常好的压电材料，压电效应就是在它上面发现 。目前比较有效的办法是选择适合高温条件的石英晶体切割方法 。

Q6：你知道哪些关于压力传感器的知识
压力传感器的工作原理
压力变送器感受压力的电器元件一般为电阻应变片，电阻应变片是一种将被测件上的压力转换成为一种电信号的敏感器件 。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黏合剂紧密地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，从而使加在电阻上的电压发生变化 。
压力传感器种类
常见的压力传感器有四种：
1、应变式压力传感器
应变式压力传感器主要通过测量弹性元件应变来测量压力的传感器 。根据制作材料的不同，应变元件分金属及半导体 。当导体与半导体材料出现机械变形时，其电阻值会发生变化 。
2、压阻式压力传感器
压阻压力传感器是采用单晶硅材料的压阻效应及集成电路制作而成的传感器 。单晶硅材料受到力的作用，电阻率会出现变化，此时通过测量电路，正比于力变化的电信号就会输出 。和粘贴式应变计有所不同，主要通过硅膜片感受被测压力的 。
3、电容式压力传感器
电容式压力传感器主要采用电容，将被测压力转成电容值改变的压力传感器 。电容器的电极选择圆形金属薄膜或镀金属薄膜，当薄膜感受压力出现变形，此时电容量发生变化，形成电信号 。
4、压电式压力传感器
压电式压力传感器采用压电效应，用电气元件和其他机械将压力转换成为电量，再进行相关测量工作的仪器 。
压力传感器怎么选型？
压力变送器的型号众多，在使用的时候需要根据需要选择合适型号的压力变送器，压力变送器选型时需要参考的因素主要有：
1、测量什么样的压力
先确定系统中测量压力的最大值，一般而言需要选择一个具有比最大值还要大1.5倍左右的压力量程的压力变送器 。
2、什么样的压力介质
黏性液体、泥浆会堵上压力接口，溶剂或有腐蚀性的物质会不会破坏变送器中与这些介质直接接触的材料 。以上这些因素将决定是否选择直接的隔离膜及直接与介质接触的材料 。


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