壓力是液體或氣體對物體表面施加的力,而通常用壓強(qiáng)表示其強(qiáng)度。傳感器是一個可以將物理量轉(zhuǎn)換為電信號的設(shè)備,它可以是壓力、溫度、光等。而壓力傳感器就是一個由壓敏元件測量施加在傳感器上的實際壓力然后通過一些轉(zhuǎn)換系統(tǒng)將信息轉(zhuǎn)化為電信號并輸出到用戶界面。
壓力傳感器運(yùn)用了多種不同的技術(shù)提供結(jié)果。壓阻式壓力傳感器由膜片和集成應(yīng)變計組成,此膜片多為單晶硅制成。單晶硅膜片上有集成電路,而單晶硅的電阻可以隨著壓力的變化而改變,在應(yīng)變電阻變化時,電路可以獲得相應(yīng)的電壓信號。此種壓力傳感器用途廣泛,例如它可以被用在飛機(jī)的機(jī)翼上,用來檢測氣壓,它也可以在醫(yī)學(xué)上用以測量眼壓、心血管壓力等。
電容式壓力傳感器使用壓力腔和膜片產(chǎn)生可變電容器。當(dāng)施加壓力時,膜片變形,電容相應(yīng)地變化。這種傳感器環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),工作環(huán)境溫域廣,并且耐受短期過壓條件,功率也相對較低。響應(yīng)時間少,輸出結(jié)果快速,輸出信號也可以通過無線接收。
壓電傳感器使用的材料則主要是石英晶體和陶瓷,施加壓力時,材料表面會產(chǎn)生電荷,然后電荷放大器會將其轉(zhuǎn)換為成比例的輸出電壓,但是這種店和會隨時間而泄露,所以壓力不變的情況下,會出現(xiàn)一定誤差。因為制作材料的特性,只需要小形變就可以產(chǎn)生輸出,所以它非常耐用,并且適合在惡劣環(huán)境中使用。功耗低且不易被電磁波干擾。