差压传感器技术的现状与发展

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1、万方数据2013年6月第41卷第11期机床与液压MACHINETOOL&HYDRAULICSJune2013V01．41No．1lIN)I：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．11．053差压传感器技术的现状与发展胡浩1，钟丽琼2，周潜1(1．贵州大学机械工程学院，贵州贵阳550003；2．贵阳学院机电系，贵州贵阳550003)摘要：对差压传感器技术的现状与发展进行综合评述。总结了差压传感器技术在现有生产领域的应用，对现有的主流差压传感器的结构与工作原理进行了介绍，对现今发展起

2、来的新型差压传感器的结构及工作原理进行了概述，指出了其重要性及发展趋势。关键词：差压传感器；技术现状；发展趋势中图分类号：TP212文献标识码：A文章编号：1001—3881(2013)11—187—4ActualityandDevelopmentoftheDifferentialPressureSensorTechnologyHUHa01，ZHONGLiqion92．ZHOUQianl(1．CollegeofMechanicalEngineering，GuizhouUniversity，Guiyan

3、gGuizhou550003，China；2．DepartmentofMechanicalandElectrical，GuiyangCollege，GuiyangGuizhou550003，China)Abstract：Theactualityanddevelopmentofthedifferentialpressuresensortechnologyweresynthesized．Theapplicationofthedifferentialpressuresensortechnologyinexi

4、stingproductionareaswassummarized．Thestructureandworkingprincipleofthemain—streamdifferentialpressuresensorwereintroducedaswellasthenewtypeofdifferentialpressuresensor．Itsimportanceandthedevel—opmenttrendwerepointedout．Keywords：Differentialpressuresenso

5、r；Technologyactuality；Developmenttrend差压传感器DPS(DifferentialPressureSensor)是一种用来测量两个压力之间差值的传感器，通常用于测量某一设备或部件前后两端的压差。差压传感器在微流量测量、泄漏测试、洁净间监测、环境密封性检测、气体流量测量、液位高低测量等许多高精度测量场合都有着广泛的应用。例如，差压传感器应用于密封件检测领域中，已对差压传感器应用于发动机喷油嘴密封性检测、差压传感器应用在汽车制动主缸的密封性检测等进行了研裂1。引，其检测

6、原理是通过差压传感器检测出被测件相对于标准件的压力变化量，从而确定出被测密封件是否出现泄漏∞。1；差压传感器应用在流体流动研究和流体输送工程中领域，可以用来精确测量流体流经两点之间的微小压力差”。；差压传感器还可用于测量汽车发动机尾气颗粒捕集器(DPF)前后通道的尾气压力差，将压力差信号送至电子控制单元(ECU)，ECU根据该压力差判断捕集器中颗粒的积聚程度，决定“再生”触发时刻及额外燃料注入量；差压传感器还能应用在液体的液位高度精确测量领域中，如自来水水位的测量和控制，油田、炼油厂的油罐和储油槽的油

7、位测量等哺’7]。因此，对差压传感器的研究具有很大的现实意义，在这一领域已有很多学者对其进行了研究哺““。目前，差压传感器主要有压阻式和电容式两种。1压阻式差压传感器压阻式差压传感器的主要测压部件是硅压阻式传感芯片，芯片的核心部分是一片硅膜片，上面用半导体工艺的扩散掺杂法做4个相等的电阻，接成惠斯登电桥(惠斯登电桥原理图见图1)。膜片的一侧是和被测系统相连接的高压腔，另一侧是低压腔，当膜片两边存在压力差而发生形变时，扩散电阻的值发生变化，电桥失去平衡，输一出相应的电压，其电压大小就反映了膜片所受的压力

8、差值。其输出电压“与硅膜片两侧所受的压力差值△p的关系式为¨⋯：图1惠斯登电桥C％=U。×S×△p+UD(1)式中：U。为硅膜片上电阻电桥的供电电源电压；S为硅压阻式差压传感器的灵敏度；U。为电桥输出的零收稿日期：2012—04—19基金项目：贵州省科学技术基金项目([2011]2190)作者简介：胡浩(1980一)，男，博士研究生，讲师，主要从事传感技术方面的研究。E—mail：haohu0105@126．corn。万方数据·188·机床与液压第4l卷