压力传感器 压力传感器原理

我们知道，传感器是一种检查装置，它能将被测量的信息按一定的规律传输出去。传感器的多功能性促进了传统产业的更新换代，加快了新型工业的建立，因此在很多行业领域得到了广泛的应用。在今天的传感器知识介绍中，皮卡中国小编带领大家来认识一下压力传感器，看看它有着怎样的特点,应用在哪些领域呢？

压力传感器定义

压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。原文地址：http://www.pikacn.com/news/20155/2652.html

压力传感器分类

1、半导体压电阻型

半导体压电阻抗扩散压力传感器是在薄片表面形成半导体变形压力，通过外力（压力）使薄片变形而产生压电阻抗效果，从而使阻抗的变化转换成电信号。

2、静电容量型

静电容量型压力传感器，是将玻璃的固定极和硅的可动极相对而形成电容，将通过外力（压力）使可动极变形所产生的静电容量的变化转换成电气信号。 （E8Y的动作原理便是静电容量方式，其他机种采用半导体方式）。

压力传感器原理

压力传感器由敏感元件、转换元件、后续处理部分组成。压力传感器一般应用应变片来实现压力的测量，应变片的制造原理是依据桥式电路，当在桥臂上的电阻满足这样的条件：R1R3=R2R4时电桥平衡，则输出的电压为零，当电阻由变化的时候，电桥不平衡，有一定的电压输出。可分为单臂电桥、双臂电桥、全臂电桥，其输出的电压与电阻的变化量成近似的线性变化。

应变片是很薄的薄片，上表面镶嵌两个有电阻丝制成的电阻，同时下表面也有两个同样的电阻，在连接上形成桥式电路，当应变片上没有压力是，说出的电压为零，当有压力作用时，上边的电阻变大，下面的电阻变小，电桥不平恒，而且是相同的电阻丝，其电阻的变化量相同，输出的电压与电阻的变化量成线性关系，这样通过求压力就可以测量出压力的大小。

压力传感器作用

1、直接用作各种压力的测定：气压、水压、液压（包括水压），生活中人们各种血压测定等；

2、汽车、某些高档摩托车以及几乎所有内燃机里都有压力传感器的使用；

3、液位计：各种液位测定的现场表计大多也是压力传感器；

4、大多数电子称量称、汽车衡的称重信号来源也是压力传感器。

5、航空、航天中加速度测量也使用压力传感器。

如何安装压力传感器

由于安装的位置不当容易造成压力传感器的损坏，因此选择合适的工具、合适的安装扭矩对压力传感器的安装十分重要。

1、确定具体安装位置

为了确定压力传感器的编号和具体安装位置， 需按充气网的各个充气段来考虑。

(1)、压力传感器必须沿着线缆进行安装， 最好安装在线缆接头处。

(2)、每条线缆装设压力传感器不少于4个， 靠近电话局的两个压力传感器， 相距不应大干200m。

(3)、每条线缆的始端和末端分别安装1个。

(4)、每条线缆的分支点应装1个， 如果两个分支点相距较近(小于100 m)，可只装1个。

(5)、线缆敷设方式(架空、地下)改变处应装1个

(6)、对无分支的线缆， 因垒线的线缆程式一致， 压力传感器的安装隔距不大干500m， 并使其总数不少于4个。

(7)、了便于确定压力传感器故障点， 除在起点安装压力传感器外，距起点150~200m处，还要另外安装1个当然在设计中， 一定要考虑经济与技术的因素， 在不需要安装压力传感器的地方，则应不必安装。

2、压力传感器正确安装方法

(1)、通过适当的仪表， 在普通大气压和标准温度条件下，核实压力传感器的频率反应值。

(2)、核实压力传感器的编码与相应的频率反应信号的正确性。

3、检查安装孔的尺寸

如果安装孔的尺寸不合适，高温熔体压力传感器在安装过程中，其螺纹部分就很容易受到磨损，这不仅会影响设备的密封性能，而且使传感器不能充分发挥作用，甚至还可能产生安全隐患。只有合适的安装孔才能够避免螺纹的磨损。

压力传感器接线方法

传感器接线一向是消费者购买过程咨询得最多的问题之一，很多客户都不知道传感器如何连线，下面小编将介绍压力传感器接线方法。

1、两线制

压力传感器两线制比较简单，一般客户都知道怎么接线，一根线连接电源正极，另一个线也就是信号线经过仪器连接到电源负极，这种是最简单的。

2、三线制

压力传感器三线制是在两线制基础上加了一个线，这根线直接连接到电源的负极，较两线制麻烦一点。

3、四线制

四线制压力传感器肯定是两个电源输入端，另外两个是信号输出端。四线制的多半是电压输出而不是4~20mA输出，4~20mA的叫压力变送器，多数做成两线制的。压力传感器的信号输出有些是没有经过放大的，满量程输出只有几十毫伏，而有些压力传感器在内部有放大电路，满量程输出为0~2V。至于怎么接到显示仪表，要看仪表的量程是多大，如果有和输出信号相适应的档位，就可以直接测量，否则要加信号调整电路。

压力传感器的应用领域

1、应用于液压系统

压力传感器在液压系统中主要是来完成力的闭环控制。需要使用抗冲击的压力传感器，压力传感器实现抗冲击主要有2中方法，一种是换应变式芯片，另一种方法是外接盘管，一般在液压系统中采用第一种方法，主要是因为安装方便。此外还有一个原因是压力传感器还要承受来自液压泵不间断的压力脉动。

2、应用于安全控制系统

压力传感器在安全控制系统中经常应用，主要针对的领域是空压机自身的安全管理系统。在安全控制领域有很多传感器应用，压力传感器作为一种非常常见的传感器，在安全控制系统中应用也不足为奇。

3、应用于注塑模具

压力传感器在注塑模具中有着重要的作用。压力传感器可被安装在注塑机的喷嘴、热流道系统、冷流道系统和模具的模腔内，它能够测量出塑料在注模、充模、保压和冷却过程中从注塑机的喷嘴到模腔之间某处的塑料压力。

4、应用于监测矿山压力

传感器技术作为矿山压力监控的关键性技术之一。压力传感器有多种，而基于矿山压力监测的特殊环境，矿用压力传感器主要有：振弦式压力传感器、半导体压阻式压力传感器、金属应变片式压力传感器、差动变压器式压力传感器等。这些传感器在矿产行业都有广泛的应用，具体使用哪种传感器还有根据具体的采矿环境进行选择。

5、应用于促进睡眠

压力传感器本身无法促进睡眠，我们只是将压力传感器放在床垫地下，由于压力传感器具有高灵敏度，当人发生翻身、心跳以及呼吸等有关的动作时，传感器会分析这一系列信息，去推断睡眠人睡觉处于一个什么状态，然后通过对传感器的分析，收集传感器的信号得到心跳和呼吸节奏等睡眠的数据，最后将所有数据处理谱成一首段的曲目，当然能将你一个晚上的睡眠压缩成一首几分钟的音乐。

6、应用于压缩机，空调冷设备

压力传感器常用于空气压力机，以及空调制冷设备，这类传感器产品外形小巧、安装方便、导压口一般采用专用阀针式设计。

7、应用于汽车

下面小编将介绍九种汽车压力传感器的不同作用

(1)、车用空调高低压传感器——测量车内空调系统中冷凝剂的压力；

(2)、刹车压力传感器——测量刹车液压或气压压力。

(3)、燃油压力传感器——用于测量燃油泵后的燃料管内燃油压力；

(4)、共轨压力传感器——测量柴油发动机共轨喷射系统中轨内燃油压力；  

(5)、机油压力传感器——用于测量润滑油的压力；

(6)、空气压力传感器——用于测量进气、增压涡轮后端以及进气歧管内空气压力；

(7)、胎压传感器——测量轮胎

如何保护压力传感器

在使用过程中我们一定要注意保护压力传感器，因为压力传感器虽然有不锈钢保护，但是压力传感器还是很容易损坏的，尤其的使用不当很容易造成压力传感器损坏导致损失。

1、避免超量程使用

不要施加超过额定耐压力的压力。若施加了耐压力以上的压力，可能引起破损。

2、注意使用环境

避免在有可燃性和爆炸性气体的环境下使用。

3、电源电压和负载短路

使用时请不要超过使用电压范围。若施加了使用电压范围以上的电压，则可能引起破裂或烧毁。避免使负载短路。否则可能引起破裂或烧毁。

4、避免误布线

避免对电源的极性等进行错误布线，否则可能引起破裂或烧毁。

结语：关于压力传感器的相关知识就介绍到这里，相信大家对它已经有了比较全面的认识。在今后的文章中，皮卡中国小编将带来更多关于传感器的知识，敬请关注。

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