传感器与检测技术课件第三章第三节压力传感器详解.ppt

弹簧管压力表 四、电量式压力计 电量式压力计使用各种传感器或测量元件将压力变换成电量 或电参数，再经后接相应的测量电路进一步变换，最后由显 示或记录仪显示或记录下来，以实现压力测量的装置。常见 的测压力系统所用的传感器有电容式、电感式、电阻式、涡 流式、压电式等。 四、电量式压力计 1.电容式压力传感器 将压力转换为电容的变化，经电路变换成电量输出。 测低压的单电容压力传感器 膜片作为电容器的一个极板，在压力p的作用下产生位移，改变了与球形极板之间的距离，从而引起电容C的变化。 1——膜片 2——电镀金属表面 3——球形极板 四、电量式压力计 1.电容式压力传感器 将压力转换为电容的变化，经电路变换成电量输出。 测低压的单电容压力传感器 膜片作为电容器的一个极板，在压力p的作用下产生位移，改变了与球形极板之间的距离，从而引起电容C的变化。 四、电量式压力计 1.电容式压力传感器 测压差的差动式电容压力传感器 膜片与镀在球形玻璃表面的金属层形成一个差动电容传感器，在压力差△p=p1-p2的作用下，膜片向压力小的方向移动，引起电容C的变化。 1——膜片 2——电镀金属表面 3——球形极板 四、电量式压力计 1.电容式压力传感器 测压差的差动式电容压力传感器 膜片与镀在球形玻璃表面的金属层形成一个差动电容传感器，在压力差△p=p1-p2的作用下，膜片向压力小的方向移动，引起电容C的变化。 四、电量式压力计 1.电容式压力传感器 特点： 灵敏度高，适合测量微压，频响好，抗干扰能力强。 四、电量式压力计 2.应变式压力传感器 应变式压力传感器的工作原理是利用应变片将弹性元件在压力作用下产生的应变转换成电量的变化。 四、电量式压力计 2.应变式压力传感器 四、电量式压力计 2.应变式压力传感器 四、电量式压力计 3.压阻式压力传感器 是利用压阻效应将压力变换成电阻的变化实现压力测量 右图为用于测量喷气发动机 工作压力的固态压阻式传感 器的结构图。 四、电量式压力计 3.压阻式压力传感器 是利用压阻效应将压力变换成电阻的变化实现压力测量 特点： 频响宽，动态响应快，测量 范围从几Pa到3×109 Pa， 特别适用于爆炸、冲击压力 的测量。 四、电量式压力计 3.压阻式压力传感器 四、电量式压力计 3.压阻式压力传感器 四、电量式压力计 3.压阻式压力传感器 四、电量式压力计 4.电感式压力传感器 电感式压力传感器是将压力的变化转换成电感变化，通过测 量电路再将电感变化转换成电量实现压力测量。 四、电量式压力计 4.电感式压力传感器 膜片电感压力传感器 其工作原理和膜片电容压力传感器 相似，所不同的是压力使膜片1与 铁心2之间距离的变化，改变了线 圈3的电感 四、电量式压力计 4.电感式压力传感器 测压差的电感压力传感器 中间膜片1在压差△p=p1-p2的作用下产生位移，通过连杆2带动差动变压器4中的铁心3移动，从而将压差△p转换成变压器的电压输出。 四、电量式压力计 4.电感式压力传感器 测压差的电感压力传感器 四、电量式压力计 4.电感式压力传感器 其它电感压力传感器 变气隙式结构 四、电量式压力计 4.电感式压力传感器 变气隙式结构 四、电量式压力计 4.电感式压力传感器 其它电感压力传感器 差动变压器式微压力传感器 四、电量式压力计 4.电感式压力传感器 其它电感压力传感器 四、电量式压力计 5.电涡流式压力传感器 涡流式压力传感器属于电感式压力传感器的一种，它利用 涡流效应将压力变换成线圈阻抗的变化，再经测量电路转 换成电量。 四、电量式压力计 5.电涡流式压力传感器 压力p通过测量孔1作用在膜 片2上，改变它与线圈之间 的距离d。从而引起线圈3阻 抗的变化，变化的阻抗再通 过后接测量电路转换成电量， 实现对压力的测试。 特点 有良好的动态特性，适合于在爆炸等及其恶劣的条件下工作，如测量冲击波 四、电量式压力计 6.霍尔式压力传感器 补充：霍尔式传感器原理 四、电量式压力计 6.霍尔式压力传感器 波登管1在压力作用下其末端 产生位移，带动了霍尔元件4 在均匀梯度的磁场中运动。 当霍尔元件通过恒定电流时， 产生与被测压力成正比的霍尔 电动势，完成压力至电量的 变换。 1.将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的 _________;蜂鸣器中发出“嘀嘀。。。”声的压电片发生 原理是利用压电材料的__________。 A.应变效应 B.电涡流效应 C.压电效应 D.逆压电效应 2.使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量__________ 人的体重 车刀的压紧力 车刀在切削时感受到的切削力的变化量 自来水管中的水的压力 3. 动态力传感器中，两片压电片多采用_______接法，可增 大输出电荷量；在电子打火机和煤气