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介紹應(yīng)變壓力傳感器的分類(lèi)
點(diǎn)擊次數(shù)：5059 發(fā)布時(shí)間：2012-5-21
應(yīng)變式壓力傳感器是利用彈性敏感元件和應(yīng)變計(jì)將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換為相應(yīng)電阻值變化的壓力傳感器。
straingauge pressure transducer應(yīng)變計(jì)中應(yīng)用zui多的是粘貼式應(yīng)變計(jì)（即應(yīng)變片）,。它的主要缺點(diǎn)是輸出信號(hào)小,、線性范圍窄,而且動(dòng)態(tài)響應(yīng)較差（見(jiàn)電阻應(yīng)變計(jì)、半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)）,。但由于應(yīng)變片的體積小,商品化的應(yīng)變片有多種規(guī)格可供選擇,，而且可以靈活設(shè)計(jì)彈性敏感元件的形式以適應(yīng)各種應(yīng)用場(chǎng)合，所以用應(yīng)變片制造的應(yīng)變式壓力傳感器仍有廣泛的應(yīng)用,。按彈性敏感元件結(jié)構(gòu)的不同,應(yīng)變式壓力傳感器大致可分為應(yīng)變管式,、膜片式、應(yīng)變梁式和組合式4種,。
介紹 4種應(yīng)變式壓力傳感器
1,、應(yīng)變管式
又稱應(yīng)變筒式。它的彈性敏感元件為一端封閉的薄壁圓筒,，其另一端帶有法蘭與被測(cè)系統(tǒng)連接,。在筒壁上貼有2片或4片應(yīng)變片,，其中一半貼在實(shí)心部分作為溫度補(bǔ)償片,另一半作為測(cè)量應(yīng)變片。當(dāng)沒(méi)有壓力時(shí) 4片應(yīng)變片組成平衡的全橋式電路;當(dāng)壓力作用于內(nèi)腔時(shí),圓筒變形成“腰鼓形”,使電橋失去平衡,輸出與壓力成一定關(guān)系的電壓,。這種傳感器還可以利用活塞將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換為力傳遞到應(yīng)變筒上或通過(guò)垂鏈形狀的膜片傳遞被測(cè)壓力,。應(yīng)變管式壓力傳感器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便,、適用性強(qiáng),，在火箭彈,、炮彈和火炮的動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量方面有廣泛應(yīng)用。
2,、膜片式
它的彈性敏感元件為周邊固定圓形金屬平膜片,。膜片受壓力變形時(shí)，中心處徑向應(yīng)變和切向應(yīng)變均達(dá)到正的zui大值,，而邊緣處徑向應(yīng)變達(dá)到負(fù)的zui大值,，切向應(yīng)變?yōu)榱恪Ｒ虼顺０褍蓚€(gè)應(yīng)變片分別貼在正負(fù)zui大應(yīng)變處,，并接成相鄰橋臂的半橋電路以獲得較大靈敏度和溫度補(bǔ)償作用,。采用圓形箔式應(yīng)變計(jì)（見(jiàn)電阻應(yīng)變計(jì)）則能zui大限度地利用膜片的應(yīng)變效果。這種傳感器的非線性較顯著,。膜片式壓力傳感器的產(chǎn)品是將彈性敏感元件和應(yīng)變片的作用集于單晶硅膜片一身,，即采用集成電路工藝在單晶硅膜片上擴(kuò)散制作電阻條，并采用周邊固定結(jié)構(gòu)制成的固態(tài)壓力傳感器,。
3,、應(yīng)變梁式
測(cè)量較小壓力時(shí)，可采用固定梁或等強(qiáng)度梁的結(jié)構(gòu),。一種方法是用膜片把壓力轉(zhuǎn)換為力再通過(guò)傳力桿傳遞給應(yīng)變梁,。圖3中兩端固定梁的zui大應(yīng)變處在梁的兩端和中點(diǎn)，應(yīng)變片就貼在這些地方,。這種結(jié)構(gòu)還有其他形式,，例如可采用懸梁與膜片或波紋管構(gòu)成。
4,、組合式
在組合式應(yīng)變壓力傳感器中,，彈性敏感元件可分為感受元件和彈性應(yīng)變?cè)８惺茉褖毫D(zhuǎn)換為力傳遞到彈性應(yīng)變?cè)?yīng)變zui敏感的部位,，而應(yīng)變片則貼在彈性應(yīng)變?cè)膠ui大應(yīng)變處,。實(shí)際上較復(fù)雜的應(yīng)變管式和應(yīng)變梁式都屬于這種型式。感受元件有膜片,、膜盒,、波紋管,、波登管等，彈性應(yīng)變?cè)袘冶哿?、固定梁?Pi;形梁,、 環(huán)形梁、薄壁筒等,。它們之間可根據(jù)不同需要組合成多種型式,。應(yīng)變式壓力傳感器主要用來(lái)測(cè)量流動(dòng)介質(zhì)動(dòng)態(tài)或靜態(tài)壓力，例如動(dòng)力管道設(shè)備的進(jìn)出口氣體或液體的壓力,、內(nèi)燃機(jī)管道壓力等等,。