电容式压力传感器的概念_电容式压力传感器的概念及特点

电容传感器的概述

从能量转换的角度而言，电容变换器为无源变换器，需要将所测的力学量转换成电压或电流后进行放大和处理。力学量中的线位移、角位移、间隔、距离、厚度、拉伸、压缩、膨胀、变形等无不与长度有着密切联系的量；这些量又都是通过长度或者长度比值进行测量的量，而其测量方法的相互关系也很密切。另外，在有些条件下，这些力学量变化相当缓慢，而且变化范围极小，如果要求测量极小距离或位移时要有较高的分辨率，其他传感器很难做到实现高分辨率要求，在精密测量中所普遍使用的动变压器传感器的分辨率仅达到1～5 μm数量级；而有一种电容测微仪，他的分辨率为0.1nm，比前者提高了四个数量级，量程为1 μm，而且为零磁滞，因此他在精密小位移测量中受到青睐。

电容式压力传感器的概念_电容式压力传感器的概念及特点

电容式压力传感器的概念_电容式压力传感器的概念及特点

capaNCDT电容式位移传感器基于平板电容原理。电容的两极分别是传感器和与之相对的被测物体。如果有稳定交流电通过传感器，输出交流电的电压会与传感器到被测物体之间的距离成正比关系，从而可以通过测量电压的变化得到距离信息。

电容位移传感器是一种非接触电容式原理的精密测量仪器，具有一般非接触式仪器所共有的无磨擦、无损磨特点外，还具有信噪比大，灵敏度高，零漂小，频响宽，非线性小，精度稳定性好，抗电磁干扰能力强和使用作方便等优点。

实际应用当中, 源于独特的磁屏蔽环设计，德国米铱公司的电容式传感器可以实现近乎完美的线性测量。但是，电容传感器要求探头到被测物体之间的电介质必须均匀恒定。测量系统对于测量范围内的电介质变化非常敏感。

电容式传感器的

70年代末以来，随着集成电路技术的发展,出现了与测量仪表封装在一起的电容式传感器。这种新型的传感器能使分布电容的影响大为减小，使其固有的缺点得到克服。电容式传感器是一种用途极广，很有发展潜力的传感器。

电容式传感器的原理是什么？

电容式传感器工作原理及类型

电容式传感器是将被测量（如尺寸、压力等）的变化转换成电容量变化的一种传感器。

9.4.1 工作原理及类型

由物理学可知，在忽略边缘效应的情况下，平板电容器的电容量为

（F）

式中

—真空的介电常数， =8.854×10-12F/m；

ε—极板间介质的相对介电系数，在空气中，ε=1；

S—极板的遮盖面积（m2）；

δ—两平行极板间的距离（m)。

上式表明，当被测量δ、S或ε发生变化时，会引起电容的变化。如果保持其中的两个参数不变，而仅改变另一个参数，就可把该参数的变化变换为单一电容量的变化，再通过配套的测量电路，将电容的变化转换为电信号输出。根据电容器参数变化的特性，电容式传感器可分为极距变化型、面积变化型和介质变化型三种，其中极距变化型和面积变化型应用较广。

把被测的机械量，如位移、压力等转换为电容量变化的传感器。它的敏感部分就是具有可变参数的电容器。其最常用的形式是由两个平行电极组成、极间以空气为介质的电容器（见图）。若忽略边缘效应，

平板电容器的电容为εS/d，式中ε为极间介质的介电常数，S为两极板互相覆盖的有效面积，d为两电极之间的距离。d、s、ε

三个参数中任一个的变化都将引起电容量变化，并可用于测量。因此电容式传感器可分为极距变化型、面积变化型、介质变化型三类。极距变化型一般用来测量微小

的线位移或由于力、压力、振动等引起的极距变化(见电容式压力传感器)。面积变化型一般用于测量角位移或较大的线位移。介质变化型常用于物位测量和各种介质的温度、密度、湿度的测定。

电容式传感器的原理：两个金属电极插入溶液里面。通过溶液的深度变化。会造成两个电极之间的电容变化。通过这个变化，来探测液位的深度。

电容式传感器的电容检测元件是根据圆筒形电容器原理进行工作的，电容器由两个绝缘的同轴圆柱极板内电极和外电极组成，在两筒之间充以介电常数为e的电解质时，两圆筒间的电容量为C=2∏eL/lnD/d，式中L为两筒相互重合部分的长度;D为外筒电极的直径;d为内筒电极的直径;e为中间介质的电介常数。在实际测量中D、d、e是基本不变的，所以电容式传感器具有使用方便，结构简单和灵敏度高等特点。

电容式压力传感器电容式压力传感器的基本原理是什么

1、电容式压力传感器是变什么型的2、你知道哪些关于压力传感器的知识3、压力传感器种类4、电容式传感器工作原理电容式压力传感器是变什么型的无论用于何种物理量检测，电容式传感器只有3种变化类型：①变距型，就是改变电容器两极板间距来改变电容。②变面积型，即改变电容极板面积来改变电容。③变介质型，它是通过改变极板间介质的介电常数来改变电容。对于电容式压力传感器，它是由压力的大小来改变两个金属膜片之间的距离来使电容发生变化，所以，它是变距型。

你知道哪些关于压力传感器的知识

压力传感器的工作原理压力变送器感受压力的电器元件一般为电阻应变片，电阻应变片是一种将被测件上的压力转换成为一种电信号的敏感器件。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的黏合剂紧密地粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。压力传感器种类常见的压力传感器有四种：1、应变式压力传感器应变式压力传感器主要通过测量弹性元件应变来测量压力的传感器。根据制作材料的不同，应变元件分金属及半导体。当导体与半导体材料出现机械变形时，其电阻值会发生变化。2、压阻式压力传感器压阻压力传感器是采用单晶硅材料的压阻效应及集成电路制作而成的传感器。单晶硅材料受到力的作用，电阻率会出现变化，此时通过测量电路，正比于力变化的电信号就会输出。和粘贴式应变计有所不同，主要通过硅膜片感受被测压力的。3、电容式压力传感器电容式压力传感器主要采用电容，将被测压力转成电容值改变的压力传感器。电容器的电极选择圆形金属薄膜或镀金属薄膜，当薄膜感受压力出现变形，此时电容量发生变化，形成电信号。4、压电式压力传感器压电式压力传感器采用压电效应，用电气元件和其他机械将压力转换成为电量，再进行相关测量工作的仪器。压力传感器怎么选型？压力变送器的型号众多，在使用的时候需要根据需要选择合适型号的压力变送器，压力变送器选型时需要参考的因素主要有：1、测量什么样的压力先确定系统中测量压力的值，一般而言需要选择一个具有比值还要大1.5倍左右的压力量程的压力变送器。2、什么样的压力介质黏性液体、泥浆会堵上压力接口，溶剂或有腐蚀性的物质会不会破坏变送器中与这些介质直接接触的材料。以上这些因素将决定是否选择直接的隔离膜及直接与介质接触的材料。3、压力变送器的精度决定压力变送器精度的因素有非线性，迟滞性，非重复性，温度、零点偏置刻度，温度的影响等，精度越高，价格也就越高。4、压力变送器的温度范围通常一个变送器会标定两个温确段，其中一个温度段是正常工作温度，另外一个是温度补偿范围，正常工作温度范围是指变送器在工作状态下不被破坏的时候的温度范围，在超出温度补偿范围时可能会达不到其应用的性能指标。5、需要得到怎样的输出信号mV、V、mA及频率输出数字输出，选择怎样的输出取决于多种因素，包括变送器与系统或显示器间的距离，是否存在“噪声”或其他电子干扰信号，是否需要放大器，放大器的位置等。对于许多变送器和间距离较短的OEM设备采用mA输出的变送器最为经济而有效的解决方法。如果需要将输出信号放大，采用具有内置放大的变送器。对于远距离传输或存在较强的电子干扰信号采用mA级输出或频率输出。如果在RFI或EMI指标很高的环境中除了要注意到要选择mA或频率输出外还要考虑到特殊的保护或过滤器。6、选择怎样的励磁电压输出信号的类型决定选择怎么样的励磁电压。许多变送器有内置的电压调节装置，因此其电源电压范围较大。有些变送器是定量配置，需要一个稳定的工作电压，因此，工作电压决定是否采用带有调节器的传感器，选择传送器时要综合考虑工作电压与系统造价。7、是否需要具备互换性的压力变送器确定所需的压力变送器是否能够适应多个使用系统。一般来讲这一点很重要，尤其是对于OEM产品。一旦将产品送到客户手中那么客户用来校准的花销是相当大的。如果产品具有良好的互换性，那么即使改变所用的压力变送器也不会影响整个系统的效果。8、压力变送器超时工作后的稳定度大部分压力变送器在经过超额工作后会产生“漂移”，因此很有必要在购买前了解变送器的稳定性，这种预先的工作能减少将来使用中会出现的种种麻烦。9、压力变送器的封装压力变送器的封装，往往容易忽略是它的机架，然而这一点在以后使用中会逐渐暴露出其缺点。在选购变送器时一定要考虑到将来压力变送器的工作环境，湿度如何，怎样安装变送器，会不会有强烈的撞击或振动等。10、在压力变送器与其它电子设备间采用怎样的连接包括是否需要采用短距离连接？若是采用长距离连接，是否需要采用一个连接器？这些都要考虑清楚。南京沃天科技想要了解更多压力传感器资讯，欢迎咨询南京沃天科技！

压力传感器种类

常见的压力传感器有四种电容式压力传感器：1、应变式压力传感器应变式压力传感器主要通过测量弹性元件应变来测量压力的传感器。根据制作材料的不同电容式压力传感器，应变元件分金属及半导体。当导体与半导体材料出现机械变形时电容式压力传感器，其电阻值会发生变化。2、压阻式压力传感器压阻压力传感器是采用单晶硅材料的压阻效应及集成电路制作而成的传感器。单晶硅材料受到力的作用，电阻率会出现变化，此时通过测量电路，正比于力变化的电信号就会输出。和粘贴式应变计有所不同，主要通过硅膜片感受被测压力的。3、电容式压力传感器电容式压力传感器主要采用电容，将被测压力转成电容值改变的压力传感器。电容器的电极选择圆形金属薄膜或镀金属薄膜，当薄膜感受压力出现变形，此时电容量发生变化，形成电信号。4、压电式压力传感器压电式压力传感器采用压电效应，用电气元件和其他机械将压力转换成为电量，再进行相关测量工作的仪器。南京沃天科技想要电容式压力传感器了解更多详细资讯，欢迎咨询南京沃天科技电容式压力传感器！电容式传感器工作原理电容式传感器工作原理如下：电容式传感器也常常被人们称为电容式物位计，电容式物位计的电容检测元件是根据圆筒形电容器原理进行工作的，电容器由两个绝缘的同轴圆柱极板内电极和外电极组成，在两筒之间充以介电常数为ε的电解质时，两圆筒间的电容量为式中L为两筒相互重合部分的长度。D为外筒电极的直径。d为内筒电极的直径；e为中间介质的电介常数。在实际测量中D、d、e是基本不变的，故测得C即可知道液位的高低，这也是电容式传感器具有使用方便，结构简单和灵敏度高，价格便宜等特点的原因之一。电容式传感器是以各种类型的电容器作为传感元件，由于被测量变化将导致电容器电容量变化，通过测量电路，可把电容量的变化转换为电信号输出。测知电信号的大小，可判断被测量的大小。这就是电容式传感器的基本工作原理。电容式传感器的电容式传感器一般采用圆形金属薄膜或镀金属薄膜作为电容器的一个电极。电容式压力传感器属于极距变化型电容式传感器，可分为单电容式压力传感器和动电容式压力传感器。单电容传感器它由圆形薄膜与固定电极构成。膜片可用塑料镀金属层的方法制成。这种型式适于测量低压，并有较高过载能力。还可以采用带活塞动极膜片制成测量高压的单电容式压力传感器。这种型式可减小膜片的直接受压面积，以便采用较薄的膜片提高灵敏度。它还与各种补偿和保护部以及放大电路整体封装在一起，以便提高抗干扰能力。这种传感器适于测量动态高压和对飞行器进行遥测。单电容式压力传感器还有传声器式（即话筒式）和听诊器式等型式。动电容传感器它的受压膜片电极位于两个固定电极之间，构成两个电容器。

压力传感器有哪些

压力传感器有哪些

压力传感器有哪些，很多的设备包括一些大型的器械都是由多个传感器组装而成的，不同的传感器的作用也是不一样的，传感器的种类有非常的多种多样啊，那么压力传感器有哪些呢？

压力传感器有哪些1

常见的压力传感器有四种：

1、应变式压力传感器

应变式压力传感器主要通过测量弹性元件应变来测量压力的传感器。根据制作材料的不同，应变元件分金属及半导体。当导体与半导体材料出现机械变形时，其电阻值会发生变化。

2、压阻式压力传感器

压阻压力传感器是采用单晶硅材料的压阻效应及集成电路制作而成的传感器。单晶硅材料受到力的作用，电阻率会出现变化，此时通过测量电路，正比于力变化的电信号就会输出。和粘贴式应变计有所不同，主要通过硅膜片感受被测压力的。

3、电容式压力传感器

电容式压力传感器主要采用电容，将被测压力转成电容值改变的压力传感器。电容器的电极选择圆形金属薄膜或镀金属薄膜，当薄膜感受压力出现变形，此时电容量发生变化，形成电信号。

4、压电式压力传感器

压电式压力传感器采用压电效应，用电气元件和其他机械将压力转换成为电量，再进行相关测量工作的仪器。

二、压力传感器的注意事项

1、在选择安装区域时要根据环境做出保护措施，可以提高设备的寿命。在选择区域时尽可能避开腐蚀及高温的区域，因为环境对设备产生的损害是比较大的，压力传感器的位置选择温较小的区域。

2、设备所处的环境中有的介质会有较高温度的话，可以装冷凝器作保护，起到降温保护的作用，降低天气对设备的影响。

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1.光纤压力传感器

光纤压力传感器是一种以光为载体，光纤为介质，通过传感器感知和传输外部信号信息的传感技术，当外部信号是压力时，它被称为光纤压力传感器。

可测量温度、压力、电压、液位、液体浓度、成分等。此外，还可形成光纤分布式压力传感器。该传感器精度高，频率宽，与机械和电气传感器相比具有明显的优点。

2.电容式真空压力传感器

电容式压力传感器使用电容敏感的原件将测量到的压力转换为输出电信号的精密测量仪器。它采用镀金属膜或圆形金属膜作为电容器的电极之一

当膜受到外界压力时，会发生变形，膜与电极之间产生的电容也会发生变化。测量电路可以输出与电压有关的电信号，分为单电容式压力传感器和动电容式压力传感器。

3.耐高温压力传感器

当压力作用于传感器的膜片时，膜片会产生与介质压力成比例的微位移，从而使传感器的电阻发生变化或电子电路检测发生变化，转换后的输出形成与该压力对应的信号信息。

膜片的尺寸、厚度、电极间距等器件参数将有效地提高传感器的灵敏度和线性范围，在各种工业自动化环境、水利水电、智能建筑、石油化工、油井、电力、船舶、炉窑等多个行业进行试验。

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陶瓷压力传感器

陶瓷压力传感器基于压阻效应，压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥。

由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号，标准的信号根据压力量程的.不同标定为2.0/3.0/3.3mV/V等，可以和应变式传感器相兼容。

蓝宝石压力传感器

蓝宝石压力传感器利用应变电阻式工作原理，采用硅-蓝宝石作为半导体敏感元件，具有较为突出的计量特性。利用硅-蓝宝石制造的半导体敏感元件，对温度变化不敏感，即使在高温条件下，也有着较佳的工作特性;蓝宝石的抗辐射特性极强;另外，硅-蓝宝石半导体敏感元件，无p-n漂移。

进气压力传感器

进气压力传感器检测的是节、气门后方的进气歧管的压力，它根据发动机转速和负荷的大小检测出歧管内压力的变化，然后转换成信号电压送至发动机控制单元(ECU)，ECU依据此信号电压的大小，控制基本喷油量的大小。

进气压力传感器种类较多，有电容式、压敏电阻式等。由于压敏电阻式具有尺寸小、安装灵活、响应时间快、检测精度高等优点，因而被广泛用于D型喷射系统中。

防爆型压力传感器

压力变送器采用高性能的感压芯片，配合先进的电路处理和温度补偿技术，将压力变化转化为线性的电流或电压信号。产品体积小巧易于安装，采用不锈钢外壳隔离防腐，适于测量与接触部分材质相兼容的气体、液体等介质，它可以用来测量负压、表压和绝压。

歧管压力(MAP)传感器

MAP传感器位于车辆进气歧管附近或内部，可在任何给定时间测量施加在发动机上的动力负载。传感器将这些测量值与真空进行比较以确保一致性。

在应用中，MAP传感器很重要，因为MAP传感器报告的外部因素会导致较高的发动机负载和对燃油通过量的更高需求。例如，如果车辆开始爬坡，则MAP传感器应显示低真空和高发动机负荷。

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1、 压电压力传感器

这个类型的压力传感器主要是在压电效应产生形成的原理情况。其主要使用的是一种压电材料，主要包括石英、酒石酸钾钠以及磷酸二氢胺等等。

其中石英是一种天然状态的晶体，而压电效应就是在这种晶体中发现的，在一定的温度范围之内，压电性质一直存在，但温度超过这个范围之后，压电性质完全消失。

压电压力传感器主要是使用在加速度、压力等等的测量之中，有着结构简单、体积小、寿命长的优点。在生活中我们能够在飞机、船舶、桥梁建筑上进行使用。

2、 压阻压力传感器

这个压力传感器是在压阻效应上实现的，是能够用来描述材料在受到机械式应力下所产生的电阻变化。与上面种类不一样的是，压阻效应只会产生阻抗变化，并且不会产生电荷。

大多数金属材料与半导体材料都被发现具有压阻效应。其中半导体材料中的压阻效应远大于金属。由于硅是现今集成电路的主要，以硅制作而成的压阻性元件的应用就变得非常有意义。

3、 电容式压力传感器

电容式压力传感器是一种使用电容来作为敏感器件，能够将被测的压力转换成为一种电容值改变的压力传感器。这种传感器一般情况下采用的是一种圆形的金属膜或者是镀金的金属薄膜来作为电极。

当薄膜感受压力而变形时，薄膜与固定电极之间形成的电容量发生变化，通过测量电路即可输出与电压成一定关系的电信号。电容式压力传感器属于极距变化型电容式传感器，可分为单电容式压力传感器和动电容式压力传感器。

4、 蓝宝石压力传感器

其工作原理则是利用应变电阻来进行工作，采用一种硅蓝宝石来作为一个半导体的敏感元器件，有着无法估量的计量特点。在这种传感器使用的电路能够确保电桥电路的稳定供电，同时将应变电桥的失衡信号转换成统一的信号进行输出。

压力传感器工作原理是什么 ?

我来答；压力传感器工作原理是什么 ? 精密钢管压力传感器。其主要原理基于弹性体变形、杠杆作用及电阻式传感器原理来实现压力值的测量。 该传感器的工作原理如下：当受到外部压力时，传感器中的金属管发生弯曲和挤压变形。由于金属管厚度很小，并且是在轴向方向上加工制作的，所以产生的弯曲和挤压变形都是非常微小的。然而，这些微小的变化会导致金属管内部的电阻产生相应的变化。

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我来答；精密钢管压力传感器 因为金属对电阻变化非常敏感，因此可以通过测量电阻的变化来确定压力的大小。通常使用桥式电路来进行电阻测量，其中电桥的一个悬臂臂杆连接到金属管的底部，另一个臂杆连接到一个固定点。当金属管发生弯曲和挤压变形时，悬臂臂杆也会发生相应的位移，从而使电桥中出现一个微小的电压信号。通过这种方式，可以将待测压力转换为电信号输出，并进一步经过信号放大、滤波、调理及数字化等处理，以获取更为和可靠的压力测量结果。需要注意的是，精密管压力传感器 具有许多优点，如高精度、高灵敏度、稳定性好、线性范围广等。由于其工作原理简单，因此不容易造成机械振动，从而避免了误产生。同时，传感器本身也具有适应性强、反应迅速等特点，可广泛应用于航天、军事、地质、气象、环保等许多领域。

压力传感器的工作原理：

1、压阻式力传感器：电阻应变片是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。

2、陶瓷压力传感器：陶瓷压力传感器基于压阻效应，压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥，由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号，标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0/3.0/3.3mV/V等，可以和应变式传感器相兼容。

3、扩散硅压力传感器：扩散硅压力传感器工作原理也是基于压阻效应，利用压阻效应原理，被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷)，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变化，利用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。

4、蓝宝石压力传感器：利用应变电阻式工作原理，采用硅-蓝宝石作为半导体敏感元件，具有无与伦比的计量特性。因此，利用硅-蓝宝石制造的半导体敏感元件，对温度变化不敏感，即使在高温条件下，也有着很好的工作特性;蓝宝石的抗辐射特性极强;另外，硅-蓝宝石半导体敏感元件，无p-n漂移。

5、压电式压力传感器：压电效应是压电传感器的主要工作原理，压电传感器不能用于静态测量，因为经过外力作用后的电荷，只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的，所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。

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、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。并且在不同环境下，需要使用不同类型的压力传感器，以避免误。

应用领域：

压力传感器主要应用于：增压缸、增压器、气液增压缸、气液增压器、压力机，压缩机，空调制冷设备等领域。

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。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。在典型的行走机械和工业液压中，如果设计时没有考虑到这样的极端工况，任何压力传感器很快就会被破坏。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种方法，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。

在安全控制领域应用一般从性能方面来考虑，从价格上的考虑，还有从实际作的安全性方便性来考虑，实际证明选择压力传感器的效果非常好。压力传感器利用机械设备的加工技术将一些元件以及信号调节器等装置安装在一块很小的芯片上面。所以体积小也是它的优点之一，除此之外，价格便宜也是它的另一大优点。在一定程度上它能够提高系统测试的准确度。在安全控制系统中，通过在出气口的管道设备中安装压力传感器来在一定程度上控制压缩机带来的压力，这算是一定的保护措施，也是非常有效的控制系统。当压缩机正常启动后，如果压力值未达到上限，那么就会打开进气口通过调整来使得设备达到功率。

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的关键性技术之一。一方面，我们应该正确应用已有的各种传感器来为采矿行业服务;另一方面，作为传感器厂家还要研制和开发新型压力传感器来适应更多的采矿行业应用。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、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，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。

压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的，这样的传感器也称为压电传感器。

我们知道，晶体是各向异性的，非晶体是各向同性的。某些晶体介质，当沿着一定方向受到机械力作用发生变形时，就产生了极化效应；当机械力撤掉之后，又会重新回到不带电的状态，也就是受到压力的时候，某些晶体可能产生出电的效应，这就是所谓的极化效应。科学家就是根据这个效应研制出了压力传感器。

压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英（二氧化硅）是一种天然晶体，压电效应就是在这种晶体中发现的，在一定的温度范围之内，压电性质一直存在，但温度超过这个范围之后，压电性质完全消失（这个高温就是所谓的“居里点”）。由于随着应力的变化电场变化微小（也就说压电系数比较低），所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数，但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。磷酸二氢胺属于人造晶体，能够承受高温和相当高的湿度，所以

已经得到了广泛的应用。

在现在压电效应也应用在多晶体上，比如现在的压电陶瓷，包括钛酸钡压电陶瓷、PZT、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷等等。

压电效应是压电传感器的主要工作原理，压电传感器不能用于静态测量，因为经过外力作用后的电荷，只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的，所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。

压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用，特别是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。压电式传感器也可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。也可以用于军事工业，例如用它来测量枪炮在膛中击发的一瞬间的膛压的变化和炮口的冲击波压力。它既可以用来测量大的压力，也可以用来测量微小的压力。

压电式传感器也广泛应用在生物医学测量中，比如说心室导管式微音器就是由压电传感器制成的，因为测量动态压力是如此普遍，所以压电传感器的应用就非常广。

除了压电传感器之外，还有利用压阻效应制造出来的压阻传感器，利用应变效应的应变式传感器等，这些不同的压力传感器利用不同的效应和不同的材料，在不同的场合能够发挥它们独特的用途。

常见压力传感器的工作原理

1、压阻式力传感器：电阻应变片是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应

2、陶瓷压力传感器：陶瓷压力传感器基于压阻效应，压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥，由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号，标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0/3.0/3.3mV/V等，可以和应变式传感器相兼容。

3、扩散硅压力传感器：扩散硅压力传感器工作原理也是基于压阻效应，利用压阻效应原理，被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷)，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变化，利用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。

4、蓝宝石压力传感器：利用应变电阻式工作原理，采用硅-蓝宝石作为半导体敏感元件，具有无与伦比的计量特

性。因此，利用硅-蓝宝石制造的半导体敏感元件，对温度变化不敏感，即使在高温条件下，也有着很好的工作特性;蓝宝石的抗辐射特性极强;另外，硅-蓝宝石半导体敏感元件，无p-n漂移。

5、压电式压力传感器：压电效应是压电传感器的主要工作原理，压电传感器不能用于静态测量，因为经过外力作用后的电荷，只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的，所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。

压力传感器工作原理

1 、应变片压力传感器原理

力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。 在了解压阻式力传感器时，我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是A/D 转换和CPU ）显示或执行机构。

电阻应变片的工作原理

金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示：

式中：ρ——金属导体的电阻率（Ω。cm2/m ）

S ——导体的截面积（cm2 ）

L ——导体的长度（m ）

2 、陶瓷压力传感器原理

抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递，压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥（闭桥），由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号，标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等，可以和应变式传感器相兼容。 、

3 、扩散硅压力传感器原理

工作原理被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上（不锈钢或陶瓷），使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变化，和用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。

4 、蓝宝石压力传感器

利用应变电阻式工作原理，采用硅- 蓝宝石作为半导体敏感元件，具有无与伦比的计量特性。

5 、压电压力传感器原理

压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英（二氧化硅）是一种天然晶体，压电效应就是在这种晶体中发现的，在一定的温度范围之内，压电性质一直存在，但温度超过这个范围之后，压电性质完全消失（这个高温就是所谓的 “居里点”）。由于随着应力的变化电场变化微小（也就说压电系数比较低），所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。

压力传感器工作原理

1 、应变片压力传感器原理

力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。

电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路(通常是A/D 转换和CPU )显示或执行机构。

2 、陶瓷压力传感器原理

陶瓷压力传感器 压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥(闭桥)，由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比的电压信号。

3 、扩散硅压力传感器原理

工作原理：被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷)，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变化， 用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。

4 、蓝宝石压力传感器

利用应变电阻式工作原理，采用硅- 蓝宝石作为半导体敏感元件，具有良好的计量特性。

5 、压电压力传感器原理

压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英(二氧化硅)是一种天然晶体，压电效应就是在这种晶体中发现的，在一定的温度范围之内，压电性质一直存在，但温度超过这个范围之后，压电性质完全消失(这个高温就是所谓的 “居里点”)。由于随着应力的变化电场变化微小(也就说压电系数比较低)，所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。

压力传感器工作原理

1 、应变片压力传感器原理

力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。

电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路(通常是A/D 转换和CPU )显示或执行机构。

2 、陶瓷压力传感器原理

陶瓷压力传感器 压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥(闭桥)，由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比的电压信号。

3 、扩散硅压力传感器原理

工作原理：被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷)，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变化， 用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。

4 、蓝宝石压力传感器

利用应变电阻式工作原理，采用硅- 蓝宝石作为半导体敏感元件，具有良好的计量特性。

5 、压电压力传感器原理

压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英(二氧化硅)是一种天然晶体，压电效应就是在这种晶体中发现的，在一定的温度范围之内，压电性质一直存在，但温度超过这个范围之后，压电性质完全消失(这个高温就是所谓的 “居里点”)。由于随着应力的变化电场变化微小(也就说压电系数比较低)，所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。

压力传感器的工作原理是它里面有一个滑动电阻,利用机油压力推动滑动电阻的电位计移动,改变机油压力表的电流,改变指针的位置.发动机温度一高又容易产生油泥，因此需要关注发动机的保养和机油的选择。选择高品质机油是有道理的。为什么高品质机油，如壳牌，十分注重产品的清洁能力。就是因为机油关乎发动机的润滑、降低磨损、降温和密封等方方面面，清洁性的机油往往无法阻止积碳的堆积，积碳在发动机内部的堆积，将会加速缸套、活塞和活塞环的磨损，对发动机造成较为的损害。

传感器分为很多种，压力传感器是生活中比较常见的传感器类型，那么压力传感器的工作原理是什么呢？传感器交易网指出，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，下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用。

在了解压阻式力传感器时，我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。

又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路(通常是A/D转换和CPU)显示或执行机构。

应变片压力传感器原理与应用力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。

金属电阻应变片的内部结构

金属电阻应变器由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途，电阻应变片的阻值可以由设计者设计，但电阻的取值范围应注意：阻值太小，所需的驱动电流太大，同时应变片的发热致使本身的温度过高，不同的环境中使用，使应片的阻值变化太大，输出零点漂移明显，调零电路过于复杂。而电阻太大，阻抗太高，抗外界的电磁干扰能力较。一般均为几十欧至几十千欧左右。

参考资料

压力传感器工作原理.360dc个人图书馆[引用时间2018-1-17]

压力传感器的工作原理：

半导体压电阻

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。

静电容量型压力传感器

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）

你知道哪些关于压力传感器的知识

压力传感器是将压力转换为电信号输出的传感器。通常把压力测量仪表中的电测式仪表称为压力传感器。压力传感器一般由弹性敏感元件和位移敏感元件(或应变计)组成。弹性敏感元件的作用是使被测压力作用于某个面积上并转换为位移或应变，然后由位移敏感元件或应变计转换为与压力成一定关系的电信号。有时把这两种元件的功能集于一体。压力传感器广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、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。