壓力傳感器作業(yè)

1、壓阻式壓力傳感器的應(yīng)用技術(shù)摘要：傳感器技術(shù)是現(xiàn)代測量和自動化系統(tǒng)的重要技術(shù)之一，在各類傳感器中壓力傳感器具有體積小、重量輕、靈敏度高、穩(wěn)定可靠、成本低、便于集成化的優(yōu)點，可廣泛用于壓力、高度、加速度、液體的流量、流速、液位壓強的測量與控制。還廣泛應(yīng)用于水利、地質(zhì)、氣象、化工、醫(yī)療衛(wèi)生等方面。本文介紹了壓力傳感器的原理以及應(yīng)用領(lǐng)域。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：現(xiàn)代測量與自動控制；傳感器技術(shù)；壓力傳感器TheApplicationofPiezesisti

2、vePressureSensTechnologyAbstract:Senstechnologyisoneoftheimptanttechnologiesofmodernmeasurementautomationsysteminallkindsofsenssinthepressuresenswithsmallvolumelightweighthighsensitivitystablereliablelowcosteasytointegra

3、tionadvantagescanbewidelyusedinpressureheightaccelerationtheliquidflowrateflowvelocitythepressureofliquidlevelmeasurementcontrol.Alsowidelyusedinwaterconservancygeologymeteologychemicalmedicalhealthcareetc.Thispaperintro

4、ducestheprincipleofpressuresensapplicationfield.Keywds:Modernmeasuringautomaticcontrol；senstechnology；pressuresens1壓阻式壓力傳感器原理與結(jié)構(gòu)1.11.1電阻變化原理固體受到力的作用后，其電阻率（或電阻）就要發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為壓阻效應(yīng)。壓阻式傳感器是利用固體的壓阻效應(yīng)制成的一種測量裝置。可以分為:粘貼型壓阻式傳感器（傳感

5、元件是用半導(dǎo)體材料的體電阻制成的粘貼式應(yīng)變片）和擴散型壓阻式傳感器（傳感元件是利用集成電路工藝，在半導(dǎo)體材料的基片上制成的擴散電阻）。壓阻式壓力傳感器與普通金屬應(yīng)變計的基本原理都是利用測量電路和電阻的變化來測量壓力的變化，但兩者的電阻變化的原因不同?？梢酝ㄟ^公式來分析。任何材料電阻的變化率都由下式?jīng)Q定（1ssllRR?????????1）式中—電阻變化量；R?—原始電阻；R—電阻率變化量；??—原始電阻率；?—橫截面面積變化量；s?—原

6、始橫截面面積；s—長度變化量；l?—原始長度；l對金屬而言，上式中的?一項較???小，即電阻率的變化率較小，有時可忽略R1R3R2R4R2R4R1R3若四個電阻的初始值相等，即R1=R2=R3=R4，此時電橋是平衡的，則輸出電壓Vo為零。若將四個電阻環(huán)繞硅膜片中心同向布置，當(dāng)膜片受外界的壓力時，一對受拉，一對受壓時，則會使敏感電阻有一微小的變化，電橋就會失去平衡，輸出電壓值。四分之一電橋有非線性誤差，輸出電壓靈敏度低，不適用于測量精度要

7、求高或者電阻變化量大的情況，可以該采用差動電橋來消除非線性誤差并且提高輸出電壓靈敏度，差動電橋可以分為半橋差動和全橋測量差動。半橋差動電橋靈敏度是四分之一橋的兩倍，全橋差動是四分之一橋的四倍。所以通常選擇全橋差動電路來測量。通常將四個電阻接成惠斯頓電橋，并且將阻值增加的兩個電阻對接，阻值減小的兩個電阻對接，使電橋的靈敏度最大，電橋的電源可以采用恒流源和恒壓源。（1）恒流源供電：UUscR?R?RTR?R?RTABCDIR?R?RTR?R