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薄膜压力传感器工作原理,压力传感器的工作原理

来源:
2023-09-13
类别:基础知识
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文章创建人 拍明芯城

1、力传感器的工作原理

压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成,按不同测试压力类型,压力传感器可以分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器。若根据结构与原理不同来划分,可分为:压阻式、压电式、电容式、应变式、振频式、光电式、超声式压力传感器等。

压力传感器的应用:

1、在液压系统中的应用:压力传感器在液压系统中主要是来完成力的闭环控制。当控制阀芯突然移动时,在极短的时间内会形成几倍于系统工作压力的尖峰压力。

2、在注塑模具中的应用: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处的塑料压励。

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2、简述气体压力传感器的基本工作原理

气体压力传感器主要是用于测量气体绝对压强的转换装置,可用于血压、风压、管道气体等方面方面的压力测量。它的性能稳定可靠,主要适用于与气体压强相关的物理实验,如气体定律等,也可以在生物和化学实验中测量干燥、无腐蚀性的气体压强。

空气压缩机的气压传感器主要由薄膜、顶针和一个柔性电阻器来完成对气压的检测与转换功能。薄膜对气压强弱的变化异常敏感,一旦感应到气压的变化就会发生变形并带动顶针动作,这一系列动作将改变柔性

电阻的电阻值,将气压的变化转换为电阻阻值的变化以电信号的形式呈现出来,之后对该电信号进行相应处理并输出给计算机呈现出来。

还有的气压传感器利用变容式硅膜盒来完成对气压的检测。当气压发生变化时引发变容式硅膜盒发生形变并带动硅膜盒内平行板电容器电容量的变化,从而将气压变化以电信号形式输出,经相应处理后传送至计算机得以展现。

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3、气压传感器应用介绍

导语:大家听到传感器想必大家都不陌生,传感器在我们生活当中的应用其实有好多,比如在一些二十四小时提款机的内部就有一个感应器,当提款机里面有人的时候外面的就不能够进去,其实这就是一个传感器的应用。其实传感器的应用远远不止这些,想必这么说大家对于传感器一定想了解一下。今天就给大家解说一下气压传感器的工作原理。

工作原理

空气压缩机的气压传感器主要的传感元件是一个对气压传感器内的强弱敏感的薄膜和一个顶针开控制,电路方面它连接了一个柔性电阻器。当被测气体的压力强降低或升高时,这个薄膜变形带动顶针,同时该电阻器的阻值将会改变。电阻器的阻值发生变化。从传感元件取得0-5V的信号电压,经过A/D转换由数据采集器接受,然后数据采集器以适当的形式把结果传送给计算机。

很多空气的气压传感器的主要部件为变容式硅膜盒。当该变容硅膜盒外界大气压力发生变化时顶针动作,单晶硅膜盒随着发生弹性变形,从而引起硅膜盒平行板电容器电容量的变化来控制气压传感器。

应用实例

手机GPS测海拔高度

气压传感器首次在智能手机上使用是在GalaxyNexus上,而之后推出的一些Android旗舰手机里也包含了这一传感器,像GalaxySIII、GalaxyNote2也都有。

对于喜欢登山的人来说,都会非常关心自己所处的高度。海拔高度的测量方法,一般常用的有2种方式,一是通过GPS全球定位系统,二是通过测出大气压,然后根据气压值计算出海拔高度。

由于受到技术和其它方面原因的限制,GPS计算海拔高度一般误差都会有十米左右,而如果在树林里或者是在悬崖下面时,有时候甚至接收不到GPS卫星信号。

而气压的方式可选择的范围会广些,而且可以把成本可以控制在比较低的水平。另外像GalaxyNexus等手机的气压传感器还包括温度传感器,它可以捕捉到温度来对结果进行修正,以增加测量结果的精度。

所以在手机原有GPS的基础上再增加气压传感器的功能,可以让的三维定位更加精准。

在智能手机中的应用

我们用的智能机都使用了气压传感器,很多用户不知道气压传感器是什么东西,认识比较陌生,对于气压传感器有什么样的用途,下面是传感器交易网为您整理的。

对于爱登高的人来说如何知道自己所处的海拔呢?你可能会说,通过GPS全球定位系统来计算表海拔,但是由于存在十米左右的较大误差,以及GPS卫星信号接收不能够保障等问题。因此这种方法会带给人们很多不便,那么不妨试试你手机中的压力传感器吧。

你可以通过压力传感器里测量大气压,进而根据气压值计算出海拔高度,同时还能够根据温度传感器数据来结果进行修正,以得到更精确的数据,同时成本会更低。

如果说用压力传感器来计算海拔算是一项不错的应用,那么利用压力传感器来辅助导航,你是不是会觉得惊讶呢?由于导航仪市场较为混乱,产品质量良莠不齐,因此经常会出现导航仪瞎指挥的现状。如你在高架桥上时GPS却可能会指挥你转弯,但其实并没有转弯出口。这往往是由于GPS存在误差,不能够判断车子在高架桥上还是桥下所致。但如果再加上气压传感器,测量出所处的高度,就能够将误差降低到1米左右,随着精度提升导航也将变得更加精确。

同时当用户处于楼宇内时,内置感应器可能会无法接收到GPS信号,从而不能够识别地理位置。配合气压传感器、加速计、陀螺仪等就能够实现精确定位。这样当你在商场购物时,你能够更好找到目标商品。

大家看完对于气压传感器的应用介绍,市场上传感器的分类有好多好比、压力传感器、电流传感器角度传感器振动传感器、烟雾报警器等等,它们的用途也不相同。有喜欢动手的朋友可以在网上购买小的构件进行进行试验,体验学习物理知识带来的的快乐。好了今天关于气压传感器应用的讲解就到这里希望对大家有所帮助。

4、传感器的种类和基本原理

生活中的传感器有以下种类:

1、传感器有哪些种类--光传感器

光传感器利用的是半导体的光导效应或光生伏特效应。光生伏特效应是通过光照射,将半导体PN结处产生的电压或电流作为输出加以检测。如光敏二级管,光敏三级管等。这些效应都是利用了光的量子性质。最常见的应用实例,就是光控灯。

2、传感器有哪些种类--温度传感器

用于检测温度的物理效应当中,除了利用塞贝克效应的热电偶外,通常利用Pt,W等的金属和氧气物半导体以及非氧化物半导体,有机半导体等的电阻随温度变化来作为温度传感器的.。此外,还有利用PN结处电流——电压特性随温度的变化,利用居里温度附近磁特性和介电常数变化的传感器,利用介电常数和压电常数的变化,来检测其共振频率变化的温度的感器等。最常见的应用实例,就是空调的控温了。

3、传感器有哪些种类--压力传感器

大多数压力传感器都是利用了某种压阻效应。所谓压阻效应,就是当压力施加于电阻体上时,会使其电阻值发生变化,这种现象称为压阻现象比金属电阻的变化明显得多,其主要是因在受压后其电子或空穴的迁移率发生变化。最常见的应用实例,就是电子称了。

4、传感器有哪些种类--磁传感器

磁传感器常用的效应是霍尔效应与磁阻效应。利用霍尔效应的元件是霍尔元件,它是在一半导体薄片两端之间通以电流,如果在薄片垂直方向外加一磁场,则载流子在罗伦兹力的作用下,将沿着与磁场方向垂直的方向移动,若在该方向上设置电极,则可检测出电压来 (霍尔电压)。最常见的应用实例,就是电动车的调速方法了。

汽车传感器

5、传感器有哪些种类--气体传感器

气体传感器实际就是半导体气体传感器。主要是气体的吸附效应。如半导体 SnO2烧结制成的气敏传感器,其为多晶体,当表面吸附气体分子时,就会在气体分子与烧结体之间发生电子交换。控制载流子运动的晶粒界面处的势垒会发生变化。若在烧结体上设置两个电极,其间电阻将随气体分子吸附情况而增减。一般在还原性气体中电阻值会减少,在氧化性气体中电阻值会增加。最常见的应用实例,就是各种烟雾报警器了。

传感器的作用实际上是一种功能块,其作用是将来自外界的各种信号转换成电信号。传感器所检测的信号近来显著地增加,因而其品种也极其繁多。

责任编辑:David

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