压阻式压力传感器

《压阻式压力传感器》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、压力单位换算表表3-1压力单位换算表牛顿/米2公斤/.厘米2毫米水银柱毫米水柱磅/英寸2标准大气压1牛顿/米2(帕斯卡)1.01.019710-57.500610-30.10201.450410-49.869210-61公斤/.厘米2(工程大气压)9.80671041.07.35561021.010414.220.96781毫米水银柱(mmHg)1.33321021.359510-31.013.591.93410-21.31610-31毫米水柱(mmH2O)9.80641.010-47.355610-21.01.42210-39.67810-51磅/英寸2(psi)6.89

2、471037.030710-251.7157.03071021.06.80510-21标准大气压(atm)1.01331051.03327.601021.033210414.6961.0牛顿/米2公斤/厘米2毫米水银柱毫米水柱磅/英寸2标准大气压1牛顿/米2(帕斯卡)1.01.019710-57.500610-30.10201.450410-49.869210-61公斤/.厘米2(工程大气压)9.80671041.07.35561021.010414.220.96781毫米水银柱(mmHg)1.33321021.359510-31.013.591.934

3、10-21.31610-31毫米水柱(mmH2O)9.80641.010-47.355610-21.01.42210-39.67810-51磅/英寸2(psi)6.89471037.030710-251.7157.03071021.06.80510-21标准大气压(atm)1.01331051.03327.601021.033210414.6961.0（一）压力的概念大气压力：地球表面的空气柱重量所产生的压力绝对压力：p=pH+pB，是气体所处空间的全部压力表压力：pB=p-pH，高于大气压的绝对压力与大气压力之差。一、应变式压力传感器（二）种类测量

4、压力的传感器可分为：1、绝对压力传感器2、相对压力传感器（表压）3、差压传感器（三）应变式压力传感器应变片粘贴在测量压力的弹性元件表面（即感压膜片）。弹性敏感元件为周边固定圆形金属平膜片。膜片受压力变形时，中心处径向应变和切向应变均达到正的最大值，而边缘处径向应变达到负的最大值，切向应变为零。因此常把两个应变片分别贴在正负最大应变处，并接成相邻桥臂的半桥电路以获得较大灵敏度和温度补偿作用。应变式压力传感器主要用于测量管道内部压力、内燃机燃气的压力和喷射力、发动机和导弹试验中脉动压力以及各种领域中的流体压力。膜片式压力传感器的最新产品是将弹性敏感元件和应变片的作用集于单晶硅膜

5、片一身，即采用集成电路工艺在单晶硅膜片上扩散制作电阻条，并采用周边固定结构制成的固态压力传感器（即压阻式传感器）。压力传感器二、压阻式压力传感器压阻效应：硅、锗等半导体材料受外力作用时，其电阻率发生变化的现象。压阻效应的强弱用压阻系数来表示。R4R3R1R2输入输出p结构和原理：压阻式压力传感器：利用压阻效应测量压力的传感器。压力传感器压阻式压力传感器电阻阻值变化与所受应力的关系：恒压源：恒流源：压力传感器压阻式压力传感器特点优点：灵敏度高、无迟滞、频响高、输出电平高、精度高、耐振及耐冲击性能好、功耗小、寿命长、设计及使用方便、可以小型化。缺点：零位温度漂移和灵敏度温度漂

6、移。压阻式固态压力传感器利用扩散工艺制作的四个半导体应变电阻处于同一硅片上，工艺一致性好，灵敏度相等，漂移抵消，迟滞、蠕变非常小，动态响应快。压阻式固态压力传感器的隔离、承压膜片隔离、承压膜片可以将腐蚀性的气体、液体与硅膜片隔离开来。压阻式固态压力传感器内部结构信号处理电路p小型压阻式固态压力传感器高压进气口低压进气口小型压阻式固态差压传感器可用于呼吸、透析和注射泵等设备p1进气管p2进气管电缆引出小型压阻式固态压力传感器表压压力传感器p1进气管投入式液位计压阻式压力传感器安装在不锈钢壳体内，并用不锈钢支架固定放置于液体底部。压阻式固态压力传感器的高压侧p1进气孔用柔性不锈

7、钢隔离膜片隔离，并用硅油传导压力，与液体相通。传感器的低压侧进气孔通过一根很长的橡胶“背压管”与大气相通，传感器的信号线、电源线也通过该“背压管”与外界的仪表接口相连接。投入式液位计外形压阻式固态压力传感器与水位成正比的光柱橡胶背压管进水孔投入式液位传感器必须使用安装支架，适应于深度为几米至几十米，且混有大量污物、杂质的水或其他液体的液位测量。投入式液位传感器投入式液位计液位的计算：安装高度h0处水的表压p1=gh1所以：h=h0+h1=h0+p1/（g）例：液位计安装高度为1m，测得压力为98kPa，求水的深