壓力測(cè)量中常用的名詞術(shù)語(yǔ):
絕對(duì)壓力:從完全真空的零壓力起算所測(cè)得的壓力。
表壓力:以大氣壓作為零壓力起算所測(cè)得的壓力。
差壓:兩個(gè)壓力之間的差值。
1.電容式壓力傳感器
電容式壓力傳感器是將壓力的變化轉(zhuǎn)換為電容量的變化,電容量的改變可以采用變間隙式和變面積式兩種方法,一般采用變間隙式方法。下圖是變間隙式壓力傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
設(shè)兩側(cè)的電容分別為和,兩側(cè)的壓力分別為和。當(dāng)兩側(cè)密封室存在差壓時(shí),中心測(cè)量膜片與兩側(cè)的電容極板之間的電容就會(huì)發(fā)生變化,兩側(cè)電容之差與兩側(cè)的差壓存在一定的函數(shù)關(guān)系,即
式中k是與結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)。
2.應(yīng)變片式壓力傳感器
應(yīng)變片分金屬應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片。
金屬電阻應(yīng)變片測(cè)量應(yīng)變的原理是基于其應(yīng)變效應(yīng),即導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外界作用下(如壓力等)產(chǎn)生機(jī)械變形時(shí),其阻值將發(fā)生相應(yīng)的變化。
半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理是基于壓阻效應(yīng),即單晶半導(dǎo)體材料沿某一軸向受到外力作用時(shí),其電阻率發(fā)生變化。所以半導(dǎo)體應(yīng)變片式壓力傳感器又稱為壓阻式壓力傳感器或硅傳感器,它在小量程時(shí)有很高的精度,靈敏度高,但溫度系數(shù)大,應(yīng)變與電阻的關(guān)系曲線呈非線性。
應(yīng)變片式壓力傳感器的測(cè)量電路采用雙臂電橋或四臂電橋電路。