壓力傳感器工作原理

1. 簡(jiǎn)介

壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種傳感器。一般普通壓力傳感器的輸出為模擬信號(hào)，或在一段連續(xù)的時(shí)刻間隔內(nèi)，輸出為數(shù)字信號(hào)。而一般運(yùn)用的壓力傳感器主要是運(yùn)用壓電效應(yīng)制作而成的，這么的傳感器也稱(chēng)為壓電傳感器。

2.壓力傳感器的分類(lèi)

壓力傳感器的類(lèi)型十分多，主要有應(yīng)變式壓力傳感器、陶瓷壓力傳感器、擴(kuò)散硅壓力傳感器、藍(lán)寶石壓力傳感器、壓電壓力傳感器等

 壓電式加速度傳感器

 壓電式加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)和安裝壓電式加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)形式

常用的壓電式加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)形式如圖。S是彈簧，M是質(zhì)量塊，B是基座，P是壓電元件，R是夾持環(huán)。圖a是中央安裝壓縮型，壓電元件—質(zhì)量塊—彈簧系統(tǒng)裝在圓形中心支柱上，支柱與基座連接。這種結(jié)構(gòu)有高的共振頻率。然而基座B與測(cè)試對(duì)象連接時(shí)，如果基座B有變形則將直接影響拾振器輸出。此外，測(cè)試對(duì)象和環(huán)境溫度變化將影響壓電元件，并使預(yù)緊力發(fā)生變化， 易引起溫度漂移。圖c為三角剪切形，壓電元件由夾持環(huán)將其夾牢在三角形中心柱上。加速度計(jì)感受軸向振動(dòng)時(shí)，壓電元件承 受切應(yīng)力。這種結(jié)構(gòu)對(duì)底座變形和溫度變化有極好的隔離作用，有較高的共振頻率和良好的線(xiàn)性。b為環(huán)形剪切型，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能做成極小型、高共振頻率的加速度計(jì)，環(huán)形質(zhì)量塊粘到裝在中心支柱上的環(huán)形壓電元件上。由于粘結(jié)劑會(huì)隨溫度增高而變軟，因此高工作溫度受到限制。

我國(guó)未來(lái)傳感器產(chǎn)業(yè)或?qū)⒆裱蠓较蛭覈?guó)傳感器如何應(yīng)對(duì)國(guó)外市場(chǎng)地壓力，挑戰(zhàn)激烈地市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)？未來(lái)我國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)或遵循以下三大方向：

一，以工業(yè)控制、汽車(chē)、通訊、環(huán)保為重點(diǎn)fu務(wù)領(lǐng)域，以傳感器、彈性元件、光學(xué)元件、專(zhuān)用電路為重點(diǎn)對(duì)象，發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)地原創(chuàng)性技術(shù)和產(chǎn)品。

二，以增加品種、提高質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益為主要目標(biāo)，加速產(chǎn)業(yè)化，使國(guó)產(chǎn)傳感器地品種占有率達(dá)到70%~80%，高產(chǎn)品達(dá)60%以上。

三，以MEMS工藝為基礎(chǔ)，以集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)為依托，加強(qiáng)制造工藝和新型傳感器和儀表元器件地開(kāi)發(fā)，使主導(dǎo)產(chǎn)品達(dá)到和接近國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品地先進(jìn)水平。