压力传感器类型与测量原理

 压力是生产过程中最基本的工艺参数之一,为了保证生产安全、可靠、高效的运行,往往需要重点监视和控制设备或流程的压力。而压力传感器能感受被测介质的压力,并将其所测的压力量转换成标准电信号、数字通信信号等可用的输出信号。通常压力传感器又常被称为压力探头、压力变送器、压力发送器等。此外,压力传感器还可用于间接测量如流体流量、流速、液位和海拔高度等诸多其它变量。由此可见,压力测量传感器在生产过程自动化中具有举足轻重的特殊地位。

 

  不同的压力传感器在其测量原理、设计及制造技术、应用性能、使用条件及成本造价等方面千差万别。据保守估计,全球有50种以上不同测量原理的压力传感器类别和至少300家规模较大的压力传感器生产厂家。

 

  常用压力传感器类型

 

  工业界所应用的压力传感器,按其被测压力类型,可分为:用于测量相对于理想真空压力状态下介质压力的绝对压力传感器,测量相对于在给定地点下所对应的大气压下介质压力的表压力传感器,测量低于在给定地点下所对应的大气压力值的介质压力的真空压力传感器,测量引入其敏感元件处的两个或两个以上介质压力差值的差压传感器等四类产品。

 

  按其基本测量原理划分,工业过程中应用的压力传感器主要有以下五类:第一类是基于压力敏感元件受压后金属应变片的应变效应或半导体应变片的压阻效应,来测量压力的电阻应变式压力传感器;第二类是利用石英晶体等压电材料在外部压力作用下在其表面产生电荷的压电效应,来测量压力的压电式压力传感器;第三类是利用在外部压力作用下,测量由膜片电容极板产生的微小位移所造成与固定电容极板间形成的电容量产生相应变化的原理,来测量压力的电容式压力传感器;第四类是利用衔铁在外部压力作用下线圈自感或互感系统的相应变化,来实现压力测量的电感式压力传感器;第五类是基于某些半导体材料的霍尔效应,来测量压力的霍尔压力传感器等类型。

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