应变效应名词解释


压力传感器的工作原理详解

一、压阻式力传感技术

压阻式力传感器主要依赖于电阻应变片,其是该类传感器的核心组成部分。当金属电阻应变片被吸附在基体材料上时,随着机械变形的出现,应变电阻的值会发生相应变化,此现象即被称为电阻应变效应。

二、陶瓷压力传感技术

陶瓷压力传感器基于压阻效应进行工作。当外部压力直接作用于陶瓷膜片的前表面时,膜片会产生微小的形变。在陶瓷膜片的背面,厚膜电阻被印刷并连接成一个惠斯通电桥。由于压敏电阻的压阻效应,电桥会输出一个与压力成正比的高度线性电压信号,此信号与激励电压亦呈正比关系。此信号的标准值根据压力量程的不同,可标定为2.0/3.0/3.3mV/V等,与应变式传感有兼容性。

三、扩散硅压力传感机制

扩散硅压力传感器同样基于压阻效应进行工作。被测介质的压力会直接作用于传感器的膜片(通常由不锈钢或陶瓷制成),导致膜片产生与介质压力成正比的微小位移。这一位移变化会引起传感器内电阻值的相应变动,电子线路能够检测到这一变化并将其转换为对应于该压力的标准测量信号。

四、蓝宝石压力传感的独特应用

蓝宝石压力传感器采用应变电阻式工作原理,并使用硅-蓝宝石作为其半导体敏感元件。这一组合赋予了它无与伦比的计量特性。特别是,该半导体敏感元件对温度变化表现出极高的稳定性,即使在高温环境下,它也能展现出优异的工作性能。

五、压电式力传感的动态特性

压电效应是压电式压力传感器工作的核心原理。值得注意的是,压电传感器并不适用于静态测量,因为外力作用后的电荷只有在回路具有无限大的输入抗阻时才能得以保存。由于实际情况并非如此,压电传感器主要被用于测量动态应力。