压力传感器主要分为哪些类型?
按不同的测试压力类型,压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器。
更多
压力传感器主要根据其工作原理和核心敏感元件进行分类。以下是几种最常见和广泛应用的类型:
-
应变式压力传感器:
- 原理: 利用金属应变片或半导体压阻元件。当压力作用在弹性敏感元件(如膜片、梁)上时,弹性元件发生形变,粘贴/沉积在其表面的应变片也随之形变,导致其电阻值发生变化。测量这个电阻变化(通常通过惠斯通电桥电路)即可推算出压力。
- 特点: 技术成熟、结构牢固、性能稳定可靠、测量范围宽、精度较高、成本相对适中。是工业领域最常见的类型之一。
-
压阻式压力传感器:
- 原理: 这是一种特殊的应变式传感器,核心敏感元件是硅压阻芯片。利用硅的压阻效应:单晶硅材料在受到压力时,其晶格结构发生微小变化,导致电阻率显著变化。硅膜片受压变形,其上集成的压敏电阻阻值发生变化,通过电路测量电阻差得到压力值。
- 特点: 体积小、功耗低、灵敏度高、频率响应好、易于微型化和大批量生产(MEMS技术)、精度高。是目前应用最广泛的类型之一,尤其在现代电子设备、汽车、医疗等领域。
-
压电式压力传感器:
- 原理: 利用压电材料(如石英晶体、压电陶瓷)的压电效应:某些电介质在沿一定方向上受到外力作用而变形时,其内部会产生极化现象,同时在两个相对表面上产生极性相反的电荷。当外力撤去后,又恢复到不带电状态。传感器将压力信号转换为电荷信号输出。
- 特点: 频响极高(可达MHz级)、刚性高、可测非常高的压力峰值或超高压、动态特性好、体积可做小。不适合测量静态或缓慢变化的压力,因为产生的电荷会泄漏。主要用于动态压力测量(如爆炸、燃烧、高频振动)。
-
电容式压力传感器:
- 原理: 利用可变电容器。核心敏感元件通常是由金属或镀金属膜片构成的两个平行电极板。其中一个电极板是弹性膜片。当压力作用在膜片上使其发生形变时,两电极之间的距离(或有效面积)发生变化,从而导致电容值改变。通过测量电容变化即可得到压力值。
- 特点: 灵敏度高、动态响应好、功耗低、温度稳定性好、过载能力强、结构相对简单、对被测量介质影响小。对震动敏感,电路可能稍复杂。广泛应用于低压、微压、差压测量,以及要求精度高、稳定性好的场合(如气象、半导体制造)。
-
陶瓷压阻/厚膜压力传感器:
- 原理: 一种改进的压阻式/应变式传感器。直接感压膜片通常是高韧性陶瓷(如氧化铝、氮化铝)。在陶瓷膜片背面用厚膜印刷烧结工艺沉积制作电阻网络(惠斯通电桥)。膜片在压力下变形引起印刷电阻阻值变化。
- 特点: 耐腐蚀、耐磨损、耐高温、抗过载能力强、成本较低(相对于单晶硅)、介质兼容性好(陶瓷本身惰性)。适用于恶劣环境下的压力测量,如化工、医疗灭菌、食品饮料、发动机测试等。
-
其他类型:
- 谐振式压力传感器: 利用压力改变谐振元件(如音叉、石英梁)的固有频率来测量压力。精度极高,但结构复杂,成本高。
- 光纤压力传感器: 利用光纤技术,通过检测光强、相位或波长等参数随压力的变化来测量。抗电磁干扰能力强,适用于易燃易爆、强电磁干扰等特殊环境。
- 电感式/差动变压器式(LVDT)压力传感器: 利用压力引起铁芯移动改变线圈互感来测量。结构相对复杂。
- 电位计式压力传感器: 利用滑动触点或电阻值的变化。精度和寿命通常不如上述类型。
总结:
最常见的压力传感器类型包括:
- 应变式
- 压阻式(MEMS/Silicon)
- 压电式
- 电容式
- 陶瓷压阻/厚膜式
选择哪种类型主要取决于应用场景的具体要求,如测量范围、精度、介质特性、温度范围、动态响应、成本、封装要求、环境条件(腐蚀、振动等)。应变式和压阻式(特别是MEMS)是目前市场占有率最高的通用类型。
压力传感器芯片原理是什么
的原理 压力传感器芯片的工作原理是将压力信号转换为电信号。其基本原理是利用材料的物理性质或结构特性,在受到压力作用时产生形变或位移,进而产生电信
2024-06-19 09:55:37
MEMS压力传感器相关基础及应用
外力的作用而导致变形的时候,经过机械量的弹性的变形,然后待电量转换之后再输出,因此,MEMS压力传感器的优越性有很多,尺寸很小,性价比很高。它主要分为
资料下载
佚名
2021-03-11 14:53:42
常见的压力传感器的分类及特点
在诸类仪表中,变送器的应用最广泛,最普遍,根据环境条件、被测介质、压力类型、工作原理、输出信号、经济性等不同,变送器的种类也千差万别,其特点各有千秋。初略估计,全世界有60种以上技术的
2021-08-05 13:08:51
厂商SMI压力传感器的类型
事实上,很多理论或概念同样适用于其他同类产品,例如TE的压力传感器,或者Melexis的压力传感器,大同小异。 本篇我们先来认识压力传感器的
2020-07-07 16:45:55
7天热门专题
换一换
换一换
- 如何分清usb-c和type-c的区别
- 中国芯片现状怎样?芯片发展分析
- vga接口接线图及vga接口定义
- 华为harmonyos是什么意思,看懂鸿蒙OS系统!
- 芯片的工作原理是什么?
- ssd是什么意思
- 什么是蓝牙?它的主要作用是什么?
- 汽车电子包含哪些领域?
- TWS蓝牙耳机是什么意思?你真的了解吗
- 什么是单片机?有什么用?
- 升压电路图汇总解析
- plc的工作原理是什么?
- 再次免费公开一肖一吗
- 充电桩一般是如何收费的?有哪些收费标准?
- ADC是什么?高精度ADC是什么意思?
- EDA是什么?有什么作用?
- 中科院研发成功2nm光刻机
- 苹果手机哪几个支持无线充电的?
- dtmb信号覆盖城市查询
- 怎样挑选路由器?
- 华为芯片为什么受制于美国?
- 元宇宙概念股龙头一览
- type-c四根线接法图解
- 锂电池和铅酸电池哪个好?
- 什么是场效应管?它的作用是什么?
- 如何进行编码器的正确接线?接线方法介绍
- 虚短与虚断的概念介绍及区别
- 晶振的作用是什么?
- 大疆无人机的价格贵吗?大约在什么价位?
- 苹果nfc功能怎么复制门禁卡
- 单片机和嵌入式的区别是什么
- amoled屏幕和oled区别
- BLDC电机技术分析
- 复位电路的原理及作用
- dsp是什么意思?有什么作用?
- iphone13promax电池容量是多少毫安
- 苹果无线充电器怎么使用?
- 芯片的组成材料有什么
- 特斯拉充电桩充电是如何收费的?收费标准是什么?
- 直流电机驱动电路及原理图
- 自举电路图
- 通讯隔离作用
- 苹果笔记本macbookpro18款与19款区别
- 新斯的指纹芯片供哪些客户
- 伺服电机是如何进行工作的?它的原理是什么?
- 无人机价钱多少?为什么说无人机烧钱?
- 以太网VPN技术概述
- 传感器常见类型有哪些?
- 手机nfc功能打开好还是关闭好
- 十大公认音质好的无线蓝牙耳机