絕對壓力和表壓之間的區(qū)別是一個重要的提醒，即人類感覺的零壓力根本不是零壓力。我們一直生活在大氣壓力下，每平方英寸施加約 14.7 磅 (14.7 psi) 的力。如果從出生到死亡生活在 14.7 psi 的壓力，那么生活在 0 psi 的環(huán)境中會更糟糕——真正的零壓力是真空，會導致快速死亡。

什么是傳感器？

術語“傳感器"和“變送器"經(jīng)?；Q使用。這并不奇怪，因為許多傳感器設備也是變送器，并且許多變送器（包括我們今天要討論的傳感器）也是傳感器。然而，這些詞本身就表明了細微的差別。

傳感器感測（如檢測或測量）物理量并將此信息提供給用戶。例如，水銀溫度計是一種傳感器，它允許熱量作用于物質，以便人類可以輕松測量溫度。

傳感器不僅僅測量數(shù)量，它們還將能量從一種形式轉換為另一種形式。在大多數(shù)情況下，“輸入"能量或“輸出"能量都采用電信號的形式。麥克風是一種換能器，因為它將聲波能量轉換為電壓信號。如今，傳感器產(chǎn)生的信號通常由模數(shù)轉換器進行采樣，以便可以使用數(shù)字電路處理和分析信息。

數(shù)十年的創(chuàng)新催生了一系列令人印象深刻的傳感器，旨在將加速度、溫度、磁場強度、光強度和其他物理量轉換為電信號。即使我們只考慮壓力傳感器，也有多種類型。這些包括：

①電容式

②感應式

③電阻性

④壓電式

電容式和電感式壓力傳感器

電容器是無源器件，因此它不能產(chǎn)生信號。然而，電容器可以集成到供電電路中，電容的變化將導致信號變化。

平行板電容器的電容由以下公式確定：

板的面積

板之間的距離

板之間絕緣材料的介電常數(shù)

電容式壓力傳感器將平行板電容器與隔膜結合在一起，當壓力變化時，隔膜之間的距離會發(fā)生變化。

類似的設計原理可以應用于電感器件。在感應壓力傳感器中，壓力變化會改變鐵磁芯的位置，從而產(chǎn)生信號變化。

電阻式壓力傳感器

我們將討論三種使用電阻測量壓力的傳感器：

1.應變計。

2.壓阻式壓力傳感器。

3.電位壓力傳感器。

從技術上講，最后兩類是包含傳感器和附加電路的傳感器。然而，將設備作為一個整體來考慮更有用，而“包含傳感器的壓阻（或電位）壓力傳感器"有點拗口。

應變計

顧名思義，應變儀測量應變，應變定義為施加力方向上的物理變形。應變計中的導電物體會因變形而發(fā)生電阻變化。由于應變是由力產(chǎn)生的，而壓力是單位面積上的力，因此應變計技術可以成為壓力傳感器的基礎。

雖然應變計本身在技術上構成了傳感器，但大多數(shù)時候該技術與將電阻變化轉換為電壓信號的電路相結合。

壓阻式和電位式壓力傳感器

壓阻式壓力傳感器在操作上與應變計相似，但在結構上有些不同。它們具有高性能和低成本，被廣泛使用。

另一種基于電阻的壓力測量方法涉及配備有壓力敏感元件的電位計，該元件會導致電位計的游標移動。與應變計一樣，可以通過外部電路測量電阻的變化并將其轉換為電壓信號。

壓電壓力傳感器

壓電材料，例如電子振蕩器中使用的石英晶體，會因機械應力而產(chǎn)生電荷變化。機械應力又是由施加的力產(chǎn)生的。由于力和電荷之間的這種關系，可以在壓電元件和隔膜周圍構建壓力傳感器。壓電壓力傳感器往往堅固耐用且響應速度快。

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