壓力傳感器是一種能夠感知壓力信號,并按照一定的規(guī)則將壓力信號轉(zhuǎn)換成可用的輸出電信號的裝置。壓力傳感器通常由壓敏元件和信號處理單元組成。根據(jù)試驗(yàn)壓力的不同類型,壓力傳感器可分為藍(lán)寶石壓力傳感器、擴(kuò)散硅壓力傳感器、表壓傳感器、差壓傳感器和絕對壓力傳感器。其中比較少見的藍(lán)寶石壓力傳感器和擴(kuò)散硅壓力傳感器工作原理的含義由下文解釋
藍(lán)寶石壓力傳感器:
最初使用應(yīng)變電阻,使用硅藍(lán)寶石作為半導(dǎo)體敏感元件,藍(lán)寶石壓力傳感器具有無與倫比的測量特性。傳感器電路可以保證應(yīng)變橋電路的供電。它還可以將應(yīng)變橋的不平衡信號轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的電信號輸出。在絕壓傳感器和變送器中,藍(lán)寶石片與陶瓷基玻璃焊料連接,起到彈性元件的作用。它將被測壓力轉(zhuǎn)化為應(yīng)變片變形,從而達(dá)到壓力測量的目的。因此,由硅藍(lán)寶石制成的半導(dǎo)體敏感元件對溫度變化不敏感。即使在高溫條件下也具有很好的工作能力;藍(lán)寶石具有很強(qiáng)的抗輻射性。
擴(kuò)散硅壓力傳感器:
擴(kuò)散硅壓力傳感器的工作原理也是基于壓阻效應(yīng)。利用壓阻效應(yīng)原理,被測介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器的膜片(不銹鋼或陶瓷)。因此隔膜產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移。并且傳感器的電阻值也會發(fā)生變化。擴(kuò)散硅壓力傳感器使用電子電路來檢測這種變化。它們轉(zhuǎn)換并輸出與該壓力相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)測量信號。