薄膜壓力傳感器工作原理,壓力傳感器的工作原理


1、壓力傳感器的工作原理
壓力傳感器通常由壓力敏感元件和信號處理單元組成,按不同測試壓力類型,壓力傳感器可以分為表壓傳感器、差壓傳感器和絕壓傳感器。若根據(jù)結(jié)構(gòu)與原理不同來劃分,可分為:壓阻式、壓電式、電容式、應(yīng)變式、振頻式、光電式、超聲式壓力傳感器等。
壓力傳感器的應(yīng)用:
1、在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用:壓力傳感器在液壓系統(tǒng)中主要是來完成力的閉環(huán)控制。當控制閥芯突然移動時,在極短的時間內(nèi)會形成幾倍于系統(tǒng)工作壓力的尖峰壓力。
2、在注塑模具中的應(yīng)用:壓力傳感器可被安裝在注塑機的噴嘴、熱流道系統(tǒng)、冷流道系統(tǒng)和模具的模腔內(nèi),它能夠測量出塑料在注模、充模、保壓和冷卻過程中從注塑機的噴嘴到模腔之間處的塑料壓勵。
2、簡述氣體壓力傳感器的基本工作原理
氣體壓力傳感器主要是用于測量氣體絕對壓強的轉(zhuǎn)換裝置,可用于血壓、風壓、管道氣體等方面方面的壓力測量。它的性能穩(wěn)定可靠,主要適用于與氣體壓強相關(guān)的物理實驗,如氣體定律等,也可以在生物和化學實驗中測量干燥、無腐蝕性的氣體壓強。
空氣壓縮機的氣壓傳感器主要由薄膜、頂針和一個柔性電阻器來完成對氣壓的檢測與轉(zhuǎn)換功能。薄膜對氣壓強弱的變化異常敏感,一旦感應(yīng)到氣壓的變化就會發(fā)生變形并帶動頂針動作,這一系列動作將改變?nèi)嵝?/span>
電阻的電阻值,將氣壓的變化轉(zhuǎn)換為電阻阻值的變化以電信號的形式呈現(xiàn)出來,之后對該電信號進行相應(yīng)處理并輸出給計算機呈現(xiàn)出來。
還有的氣壓傳感器利用變?nèi)菔焦枘ず衼硗瓿蓪鈮旱臋z測。當氣壓發(fā)生變化時引發(fā)變?nèi)菔焦枘ず邪l(fā)生形變并帶動硅膜盒內(nèi)平行板電容器電容量的變化,從而將氣壓變化以電信號形式輸出,經(jīng)相應(yīng)處理后傳送至計算機得以展現(xiàn)。
3、氣壓傳感器應(yīng)用介紹
導語:大家聽到傳感器想必大家都不陌生,傳感器在我們生活當中的應(yīng)用其實有好多,比如在一些二十四小時提款機的內(nèi)部就有一個感應(yīng)器,當提款機里面有人的時候外面的就不能夠進去,其實這就是一個傳感器的應(yīng)用。其實傳感器的應(yīng)用遠遠不止這些,想必這么說大家對于傳感器一定想了解一下。今天就給大家解說一下氣壓傳感器的工作原理。
工作原理
空氣壓縮機的氣壓傳感器主要的傳感元件是一個對氣壓傳感器內(nèi)的強弱敏感的薄膜和一個頂針開控制,電路方面它連接了一個柔性電阻器。當被測氣體的壓力強降低或升高時,這個薄膜變形帶動頂針,同時該電阻器的阻值將會改變。電阻器的阻值發(fā)生變化。從傳感元件取得0-5V的信號電壓,經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換由數(shù)據(jù)采集器接受,然后數(shù)據(jù)采集器以適當?shù)男问桨呀Y(jié)果傳送給計算機。
很多空氣的氣壓傳感器的主要部件為變?nèi)菔焦枘ず?。當該變?nèi)莨枘ず型饨绱髿鈮毫Πl(fā)生變化時頂針動作,單晶硅膜盒隨著發(fā)生彈性變形,從而引起硅膜盒平行板電容器電容量的變化來控制氣壓傳感器。
應(yīng)用實例
手機GPS測海拔高度
氣壓傳感器首次在智能手機上使用是在GalaxyNexus上,而之后推出的一些Android旗艦手機里也包含了這一傳感器,像GalaxySIII、GalaxyNote2也都有。
對于喜歡登山的人來說,都會非常關(guān)心自己所處的高度。海拔高度的測量方法,一般常用的有2種方式,一是通過GPS全球定位系統(tǒng),二是通過測出大氣壓,然后根據(jù)氣壓值計算出海拔高度。
由于受到技術(shù)和其它方面原因的限制,GPS計算海拔高度一般誤差都會有十米左右,而如果在樹林里或者是在懸崖下面時,有時候甚至接收不到GPS衛(wèi)星信號。
而氣壓的方式可選擇的范圍會廣些,而且可以把成本可以控制在比較低的水平。另外像GalaxyNexus等手機的氣壓傳感器還包括溫度傳感器,它可以捕捉到溫度來對結(jié)果進行修正,以增加測量結(jié)果的精度。
所以在手機原有GPS的基礎(chǔ)上再增加氣壓傳感器的功能,可以讓的三維定位更加精準。
在智能手機中的應(yīng)用
我們用的智能機都使用了氣壓傳感器,很多用戶不知道氣壓傳感器是什么東西,認識比較陌生,對于氣壓傳感器有什么樣的用途,下面是傳感器交易網(wǎng)為您整理的。
對于愛登高的人來說如何知道自己所處的海拔呢?你可能會說,通過GPS全球定位系統(tǒng)來計算表海拔,但是由于存在十米左右的較大誤差,以及GPS衛(wèi)星信號接收不能夠保障等問題。因此這種方法會帶給人們很多不便,那么不妨試試你手機中的壓力傳感器吧。
你可以通過壓力傳感器里測量大氣壓,進而根據(jù)氣壓值計算出海拔高度,同時還能夠根據(jù)溫度傳感器數(shù)據(jù)來結(jié)果進行修正,以得到更精確的數(shù)據(jù),同時成本會更低。
如果說用壓力傳感器來計算海拔算是一項不錯的應(yīng)用,那么利用壓力傳感器來輔助導航,你是不是會覺得驚訝呢?由于導航儀市場較為混亂,產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊,因此經(jīng)常會出現(xiàn)導航儀瞎指揮的現(xiàn)狀。如你在高架橋上時GPS卻可能會指揮你轉(zhuǎn)彎,但其實并沒有轉(zhuǎn)彎出口。這往往是由于GPS存在誤差,不能夠判斷車子在高架橋上還是橋下所致。但如果再加上氣壓傳感器,測量出所處的高度,就能夠?qū)⒄`差降低到1米左右,隨著精度提升導航也將變得更加精確。
同時當用戶處于樓宇內(nèi)時,內(nèi)置感應(yīng)器可能會無法接收到GPS信號,從而不能夠識別地理位置。配合氣壓傳感器、加速計、陀螺儀等就能夠?qū)崿F(xiàn)精確定位。這樣當你在商場購物時,你能夠更好找到目標商品。
大家看完對于氣壓傳感器的應(yīng)用介紹,市場上傳感器的分類有好多好比、壓力傳感器、電流傳感器、角度傳感器、振動傳感器、煙霧報警器等等,它們的用途也不相同。有喜歡動手的朋友可以在網(wǎng)上購買小的構(gòu)件進行進行試驗,體驗學習物理知識帶來的的快樂。好了今天關(guān)于氣壓傳感器應(yīng)用的講解就到這里希望對大家有所幫助。
4、傳感器的種類和基本原理
生活中的傳感器有以下種類:
1、傳感器有哪些種類--光傳感器
光傳感器利用的是半導體的光導效應(yīng)或光生伏特效應(yīng)。光生伏特效應(yīng)是通過光照射,將半導體PN結(jié)處產(chǎn)生的電壓或電流作為輸出加以檢測。如光敏二級管,光敏三級管等。這些效應(yīng)都是利用了光的量子性質(zhì)。最常見的應(yīng)用實例,就是光控燈。
2、傳感器有哪些種類--溫度傳感器
用于檢測溫度的物理效應(yīng)當中,除了利用塞貝克效應(yīng)的熱電偶外,通常利用Pt,W等的金屬和氧氣物半導體以及非氧化物半導體,有機半導體等的電阻隨溫度變化來作為溫度傳感器的.。此外,還有利用PN結(jié)處電流——電壓特性隨溫度的變化,利用居里溫度附近磁特性和介電常數(shù)變化的傳感器,利用介電常數(shù)和壓電常數(shù)的變化,來檢測其共振頻率變化的溫度的感器等。最常見的應(yīng)用實例,就是空調(diào)的控溫了。
3、傳感器有哪些種類--壓力傳感器
大多數(shù)壓力傳感器都是利用了某種壓阻效應(yīng)。所謂壓阻效應(yīng),就是當壓力施加于電阻體上時,會使其電阻值發(fā)生變化,這種現(xiàn)象稱為壓阻現(xiàn)象比金屬電阻的變化明顯得多,其主要是因在受壓后其電子或空穴的遷移率發(fā)生變化。最常見的應(yīng)用實例,就是電子稱了。
4、傳感器有哪些種類--磁傳感器
磁傳感器常用的效應(yīng)是霍爾效應(yīng)與磁阻效應(yīng)。利用霍爾效應(yīng)的元件是霍爾元件,它是在一半導體薄片兩端之間通以電流,如果在薄片垂直方向外加一磁場,則載流子在羅倫茲力的作用下,將沿著與磁場方向垂直的方向移動,若在該方向上設(shè)置電極,則可檢測出電壓來 (霍爾電壓)。最常見的應(yīng)用實例,就是電動車的調(diào)速方法了。
5、傳感器有哪些種類--氣體傳感器
氣體傳感器實際就是半導體氣體傳感器。主要是氣體的吸附效應(yīng)。如半導體 SnO2燒結(jié)制成的氣敏傳感器,其為多晶體,當表面吸附氣體分子時,就會在氣體分子與燒結(jié)體之間發(fā)生電子交換??刂戚d流子運動的晶粒界面處的勢壘會發(fā)生變化。若在燒結(jié)體上設(shè)置兩個電極,其間電阻將隨氣體分子吸附情況而增減。一般在還原性氣體中電阻值會減少,在氧化性氣體中電阻值會增加。最常見的應(yīng)用實例,就是各種煙霧報警器了。
傳感器的作用實際上是一種功能塊,其作用是將來自外界的各種信號轉(zhuǎn)換成電信號。傳感器所檢測的信號近來顯著地增加,因而其品種也極其繁多。
責任編輯:David
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