壓力傳感器(Pressuretransducer)是一種能夠感知壓力信號(hào)并按一定規(guī)律將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為可用輸出電信號(hào)的設(shè)備或裝置。

壓力傳感器通常由壓力敏感元件和信號(hào)處理單元組成。壓力傳感器可分為表壓傳感器、差壓傳感器和絕壓傳感器。

壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中最常用的傳感器，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利、水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等行業(yè)。以下是一些常用的傳感器原理及其應(yīng)用。還有一個(gè)醫(yī)用壓力傳感器。

分類：

壓力傳感器是應(yīng)用最廣泛的傳感器之一。傳統(tǒng)的壓力傳感器主要是機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)備，彈性元件的變形表示壓力，但結(jié)構(gòu)尺寸大，質(zhì)量重，不能提供電氣輸出。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體壓力傳感器也應(yīng)運(yùn)而生。其特點(diǎn)是體積小、質(zhì)量輕、準(zhǔn)確性高、溫度特性好。特別是隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體傳感器向微型化發(fā)展，功耗小，可靠性高。

1.擴(kuò)散硅壓力變送器。

擴(kuò)散硅壓力變送器是將隔離的硅壓阻壓力敏感元件包裝在不銹鋼外殼中制成的。它可以將感覺到的液體或氣體壓力轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)輸出。

2.半導(dǎo)體壓電阻型。

半導(dǎo)體壓電阻抗擴(kuò)散壓力傳感器在薄片表面形成半導(dǎo)體變形壓力，通過外力（壓力）使薄片變形，產(chǎn)生壓電阻抗效應(yīng)，將阻抗變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。

3.靜電容量型。

靜電容量壓力傳感器是將玻璃的固定極與硅的可動(dòng)極相對(duì)形成電容，將可動(dòng)極變形引起的靜電容量變化轉(zhuǎn)化為電氣信號(hào)。

各種壓力傳感器的工作原理：

1.壓阻式壓力傳感器。

電阻應(yīng)變片是壓阻應(yīng)變傳感器的主要組成部分之一。金屬電阻應(yīng)變片的工作原理是吸附在基體材料上的應(yīng)變電阻隨機(jī)械變形而變化，通常稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)。

2.陶瓷壓力傳感器。

陶瓷壓力傳感器基于壓阻效應(yīng)，壓力直接作用于陶瓷膜的前表面，使膜產(chǎn)生微小的變形。厚膜電阻印在陶瓷膜的背面，連接成惠斯通電橋。由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng)，電橋產(chǎn)生與壓力成正比的高線性。電壓信號(hào)也與激勵(lì)電壓成正比標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)根據(jù)壓力范圍標(biāo)定為2.0/3.0/3.3mV/V，可與應(yīng)變傳感器兼容。

3.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阻力效應(yīng)。利用阻力效應(yīng)原理，被測(cè)介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器膜（不銹鋼或陶瓷），使膜產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移，改變傳感器的電阻值，用電子線檢測(cè)變化，轉(zhuǎn)換輸出相應(yīng)壓力的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量信號(hào)。

4.藍(lán)寶石壓力傳感器：

采用應(yīng)變電阻工作原理，硅藍(lán)寶石作為半導(dǎo)體敏感元件，具有無與倫比的測(cè)量特性。因此，硅藍(lán)寶石制成的半導(dǎo)體敏感元件對(duì)溫度變化不敏感，即使在高溫條件下也具有良好的工作特性；藍(lán)寶石具有很強(qiáng)的抗輻射特性；此外，硅藍(lán)寶石半導(dǎo)體敏感元件沒有p-n漂移。

5.壓電壓力傳感器：

壓電效應(yīng)是壓電傳感器的主要工作原理。壓電傳感器不能用于靜態(tài)測(cè)量，因?yàn)橥饬ψ饔煤蟮碾姾芍荒茉陔娐酚袩o限輸入阻抗時(shí)保存。實(shí)際情況并非如此，因此壓電傳感器只能測(cè)量動(dòng)態(tài)應(yīng)力。

應(yīng)用領(lǐng)域：

壓力傳感器主要用于：增壓缸、增壓器、氣液增壓缸、氣液增壓器、壓力機(jī)、壓縮機(jī)、空調(diào)制冷設(shè)備等領(lǐng)域。