压力传感器的原理及接线图-(压力传感器的原理及接线图解)

压力传感器的原理及接线图-(压力传感器的原理及接线图解)

压力传感器的原理及接线图

(压力传感器的原理及接线图)

传感器是什么？由敏感元件和转换元件组成的测量大小的设备或装置，在感觉过程中使用一定的物理规则和数学函数规则来完成信号的相互转换。一般情况下，信息易于传输、处理、存储、显示、记录和控制，按一定规律转换为电信号(电压或电流或线路的通断等)。敏感元件有热敏、光敏、气敏、力敏、磁敏、湿敏、声敏、色敏、味敏、辐射敏感元件十大类，可分为三类:物理(产生力、热、光、电、磁和声等物理效应)、化学(产生化学效应)、生物(酶、抗体、激素等分子有识别功能)。转换元件由电表和微机组成。

最早的是结构传感器，利用结构参数的变化来感受和转换信号。

20世纪70年代的固体传感器由半导体、电介质、磁性材料等固体元件组成。采用检测技术与微机相结合的现代智能传感器，具有一定的人工智能。

传感器能够感受力、温度、光、声、化学成分等物理量，现代传感器的特点是微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化，可实现自动检测和自动控制，传感器让物体有了触觉、味觉、嗅觉、听觉等人类的感官功能，让物体人性化、智能化。例如，光敏传感器可以产生视觉，声敏传感器可以产生听觉，气敏传感器可以产生嗅觉，化学传感器可以产生味觉，压敏、温敏、流体传感器可以产生触觉。

传感器种类繁多，本文介绍了压阻式(半导体和陶瓷式)压力传感器的工作原理。

由于金属导体的电阻率是由于金属导体的电阻值（Ω?m2/m）、导体截面积（m2)导体长度（m）、因此，当半导体电阻受到外力作用时，其长度和截面积会发生变化，电阻值会发生变化。只要测量电阻两端的电压或线路中的电流值，就可以知道压力的变化。

压力传感器的工作原理。压力使半导体薄片表面变形，其电阻变化，导致电路中的电流变化或电压重新分配，使压力、电阻、电流（电压）形成相应的数学函数关系，通过智能计算可以知道测量的压力大小，如下。

下图显示了由电源和保护电阻测量压力的电子秤R0、理想电压表、压敏电阻R组成一个电路，电压表的指针可显示测量的压力值，压敏电阻R阻值与压力大小的函数关系是在制作传感器之前在实验室中经过无数次实验数据而得到的统计值，下表是一个传感器的参考值。

在坐标系中，上表中电阻R随压力F变化，总结R和R F函数关系。根据这种关系，电压表的电压值可以偷梁换柱作为压力值。如果是正比关系，刻度均匀，否则不均匀。如果将此规则输入计算机，计算机可以自动计算和显示压力值，即智能压力传感器。

这也是压力传感器的原理图。读者能试着谈谈他们的工作原理吗？

陶瓷压力传感器，厚膜电阻印刷在陶瓷膜背面，压力直接作用于陶瓷膜表面，使膜产生小变形，由于压敏电阻值的变化，连接惠斯桥产生电阻与压力高度成正比的电压信号（根据压力范围有2.0V、3.0 V、 3.3 mv等）。这种压力传感器具有高温稳定性、时间稳定性、测量精度高、耐腐蚀等优点，工作温度可达-40~135℃，直接接触绝大多数介质。

压力传感器是工业中最常用的传感器，广泛应用于水利水电、智能建筑、铁路交通、航空航天、生产自控、石化、油井、军工、电力、机床、船舶、管道等行业。