应变式压力传感器特点

PCB88475579 2019-09-17 5628

传感器

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应变式压力传感器是一种传感装置，是利用弹性敏感元件和应变计将被测压力转换为相应电阻值变化的压力传感器，按弹性敏感元件结构的不同，应变式压力传感器大致可分为应变管式、膜片式、应变梁式和组合式4种。

1、应变筒式

该传感器的特点是具有较高的强度和抗冲击稳定性，具有优良的静态特性、动态特性和较高的自震频率，可达30khz以上，测量的上限压力可达到9.6mpa。适于测量高频脉动压力，又加上强制水冷却。也适于高温下的动态压力测量，如火箭发动机的压力测量，内燃机、压气机等的压力测量。

2、膜片式

这种膜片式应变压力传感器不宜测量较大的压力，当变形大时，非线性较大。但小压力测量中于变形很小，非线性误差可小于0.5％，同时又有较高的灵敏度，因此在冲击波的测量中，国内外都用过这种膜片式压力传感器。

3、应变梁式

适用于压力较小的测量，输出信号不受测力点位置变化的影响。并且这款传感器结构简单、稳定性好，易于安装和维修。

4、应变组合式

主要用来测量流动介质动态或静态压力，例如动力管道设备的进出、气体或液体的压力、内燃机管道压力等等。

压力传感器的应变特点

隔膜智能压力传感器的测量范围比电感式传感器大一倍，它不仅能检测金属目标，而且还能检测电介质，如纸、玻璃、木材和塑料等，甚至可以通过墙壁或纸壳进行检测。由于人体在低频下相当于电导体，因此也出现了用于人的颤抖测量和防盗报警。

在测量构件应变时，直接将应变片黏贴在构件上即可，但若要测量力、压力、加速度等信号，应先将这些物理量转变成应变，然后用应变片测量，比直接测量时多了一个转换过程，完成这种转换过程的原件通常称为弹性原件，因此，应变式传感器通常由弹性敏感原件和应变计两部分构成。

弹性敏感原件是传感器的核心部件，要求弹性原件弹性储能高，通常表示为弹性材料储存变形功而不发生永久变形的能力。压力传感器具有良好的机械加工和热处理性能，具有较强的抗压强度。受温度影响小等特性，正确选择弹性敏感原件及应变计桥路是提高应变式传感器的重要途径：

1、测量范围光精度高，测力传感器可测0.01--1000000N的力，精度可达到0.05%FS以上；压力传感器可测0.1-1000000的压力，精度可达到0.1%FS。

2、性能稳定可靠，使用寿命长，如称重式机械杠杆称，由于杠杆、刀口等部分互相摩擦产生损耗和变形，欲长期保持其精度是相当困难的，采用电阻应变式称重传感器制成的电子泵、汽车衡、轨道衡等，能在恶劣的环境条件下长期稳定工作。

3、频率响应特性极好。压力传感器一般电阻应变计响应时间为0.01MS，半导体应变计可达到0.001MS如能在弹性原件上采取措施则由他们构成的应变式传感器可测几十千赫甚至上百千赫的动态过程。

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