HYDAC賀德克壓力傳感器系列
HYDAC賀德克壓力傳感器,、HYDAC壓阻式壓力傳感器,、HYDAC電感式壓力傳感器、HYDAC電容式壓力傳感器,、HYDAC諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器等,。但應(yīng)用的是壓阻式壓力傳感器，它具有極低的價格和較高的精度以及較好的線性特性,。下面我們主要介紹這類傳感器,。[1]
在了解壓阻式力傳感器時，我們首先認識一下電阻應(yīng)變片這種元件,。電阻應(yīng)變片是一種將被測件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號的敏感器件。它是壓阻式應(yīng)變傳感器的主要組成部分之一,。電阻應(yīng)變片應(yīng)用zui多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種,。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種,。通常是將應(yīng)變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上，當基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時,，電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變,，使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變，從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化,。
血管內(nèi)的血液在血管壁單位面積上垂直作用的力,，稱為血壓。當人的心臟收縮時,，動脈內(nèi)的壓力zui高,，此時內(nèi)壁的壓力稱為收縮壓，亦稱高壓,；心室舒張時,，主動脈壓下降，在心舒末期動脈血壓的zui低值稱為舒張壓,，也稱為低壓,。血壓的測量，就是采用某種方法檢測和記錄血壓的收縮壓,、舒張壓等數(shù)e 以及測量血壓的動態(tài)變化,。血壓的數(shù)值一艙表示為壓力與大氣壓之差。血壓測量的壓力范圍為 0 ～ 300mmHg,。皿壓測量的頻串范圍通常為 0 ～20Hz,。在常規(guī)的臨床檢查中，常常采用人工方式,，使用由氣袖,、壓力計和聽診5B等部分組成肋脈K 計，間接測量人體的收縮壓和舒張壓,。
HYDAC賀德克壓力傳感器系列
電阻應(yīng)變片的工作原理
金屬電阻應(yīng)變片的工作原理是吸附在基體材料上應(yīng)變電阻隨機械形變而產(chǎn)生阻值變化的現(xiàn)象,，俗稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)。金屬導(dǎo)體的電阻值可用下式表示：
式中：ρ——金屬導(dǎo)體的電阻率（Ω,。cm2/m ）
S ——導(dǎo)體的截面積（cm2 ）
L ——導(dǎo)體的長度（m ）
我們以金屬絲應(yīng)變電阻為例,，當金屬絲受外力作用時，其長度和截面積都會發(fā)生變化,，
從上式中可很容易看出,，其電阻值即會發(fā)生改變，假如金屬絲受外力作用而伸長時,，其長度
增加,，而截面積減少，電阻值便會增大。當金屬絲受外力作用而壓縮時,，長度減小而截面增
加,，電阻值則會減小。只要測出加在電阻的變化（通常是測量電阻兩端的電壓）,，即可獲得
應(yīng)變金屬絲的應(yīng)變情
陶瓷壓力傳感器原理及應(yīng)用
抗腐蝕的陶瓷壓力傳感器沒有液體的傳遞,，壓力直接作
用在陶瓷膜片的前表面，使膜片產(chǎn)生微小的形變,，厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面,，連接成一個惠斯通電橋（閉橋），由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng),，使電橋產(chǎn)生一個與壓力成正比的高度線性,、與激勵電壓也成正比的電壓信號，標準的信號根據(jù)壓力量程的不同標定為2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等,，可以和應(yīng)變式傳感器相兼容,。通過激光標定，傳感器具有很高的溫度穩(wěn)定性和時間穩(wěn)定性,，傳感器自帶溫度補償0 ～70℃,，并可以和絕大多數(shù)介質(zhì)直接接觸。
陶瓷是一種*的高彈性,、抗腐蝕,、抗磨損、抗沖擊和振動的材料,。陶瓷的熱穩(wěn)定特性及它的厚膜電阻可以使它的工作溫度范圍高達-40 ～135 ℃,，而且具有測量的高精度、高穩(wěn)定性,。電氣絕緣程度>2kV,，輸出信號強，長期穩(wěn)定性好,。高特性,，低價格的陶瓷傳感器將是壓力傳感器的發(fā)展方向，在歐美國家有全面替代其它類型傳感器的趨勢,，在中國也越來越多的用戶使用陶瓷傳感器替代擴散硅壓力傳感器,。
擴散硅壓力傳感器原理及應(yīng)用
工作原理被測介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器的膜片上（不銹鋼或陶瓷），使膜片產(chǎn)生與
介質(zhì)壓力成正比的微位移,，使傳感器的電阻值發(fā)生變化,，和用電子線路檢測這一變化，并轉(zhuǎn)換輸出一個對應(yīng)于這一壓力的標準測量信號,。
HYDAC賀德克壓力傳感器系列

賀德克壓力傳感器原理與應(yīng)用
利用應(yīng)變電阻式工作原理,，采用硅- 藍寶石作為半導(dǎo)體敏感元件,，具有的計特性。
藍寶石系由單晶體絕緣體元素組成,，不會發(fā)生滯后,、疲勞和蠕變現(xiàn)象,；藍寶石比硅要堅固,，硬度更高，不怕形變,；藍寶石有著非常好的彈性和絕緣特性（1000 OC 以內(nèi)）,，因此，利用硅- 藍寶石制造的半導(dǎo)體敏感元件,，對溫度變化不敏感,，即使在高溫條件下，也有著很好的工作特性,；藍寶石的抗輻射特性*,；另外，硅- 藍寶石半導(dǎo)體敏感元件,，無p-n 漂移,，因此，從根本上簡化了制造工藝,，提高了重復(fù)性,，確保了高成品率。
用硅- 藍寶石半導(dǎo)體敏感元件制造的壓力傳感器和變送器,，可在zui惡劣的工作條件下正常工作,，并且可靠性高、精度好,、溫度誤差極小,、性價比高。
表壓壓壓力傳感器和變送器由雙膜片構(gòu)成：鈦合金測量膜片和鈦合金接收膜片,。印刷有異質(zhì)外延性應(yīng)變靈敏電橋電路的藍寶石薄片,，被焊接在鈦合金測量膜片上。被測壓力傳送到接收膜片上（接收膜片與測量膜片之間用拉桿堅固的連接在一起）,。在壓力的作用下,，鈦合金接收膜片產(chǎn)生形變，該形變被硅- 藍寶石敏感元件感知后,，其電橋輸出會發(fā)生變化,，變化的幅度與被測壓力成正比。
傳感器的電路能夠保證應(yīng)變電橋電路的供電,，并將應(yīng)變電橋的失衡信號轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的電信號輸出（0-5 ,，4-20mA或0-5V）。在絕壓壓力傳感器和變送器中，藍寶石薄片,，與陶瓷基極玻璃焊料連接在一起,，起到了彈性元件的作用，將被測壓力轉(zhuǎn)換為應(yīng)變片形變,，從而達到壓力測量的目的,。
壓電壓力傳感器原理與應(yīng)用
賀德克壓電傳感器中主要使用的壓電材料包括有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺,。其中石英（二氧化硅）是一種天然晶體,，壓電效應(yīng)就是在這種晶體中發(fā)現(xiàn)的，在一定的溫度范圍之內(nèi),，壓電性質(zhì)一直存在,，但溫度超過這個范圍之后，壓電性質(zhì)*消失（這個高溫就是所謂的“居里點”）,。由于隨著應(yīng)力的變化電場變化微?。ㄒ簿驼f壓電系數(shù)比較低），所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代,。而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度和壓電系數(shù),，但是它只能在室溫和濕度比較低的環(huán)境下才能夠應(yīng)用。磷酸二氫胺屬于人造晶體,，能夠承受高溫和相當高的濕度,，所以已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。
現(xiàn)在壓電效應(yīng)也應(yīng)用在多晶體上,，比如現(xiàn)在的壓電陶瓷,，包括鈦酸鋇壓電陶瓷、PZT ,、鈮酸鹽系壓電陶瓷,、鈮鎂酸鉛壓電陶瓷等等。
壓電效應(yīng)是壓電傳感器的主要工作原理,，壓電傳感器不能用于靜態(tài)測量,，因為經(jīng)過外力作用后的電荷，只有在回路具有無限大的輸入阻抗時才得到保存,。實際的情況不是這樣的,，所以這決定了壓電傳感器只能夠測量動態(tài)的應(yīng)力。HYDAC傳感器工作原理及應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo),，壓電傳感器主要應(yīng)用在加速度,、壓力和力等的測量中。壓電式加速度傳感器是一種常用的加速度計,。它具有結(jié)構(gòu)簡單,、體積小,、重量輕、使用壽命長等優(yōu)異的特點,。壓電式加速度傳感器在飛機,、汽車、船舶,、橋梁和建筑的振動和沖擊測量中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,，特別是航空和宇航領(lǐng)域中更有它的特殊地位。壓電式傳感器也可以用來測量發(fā)動機內(nèi)部燃燒壓力的測量與真空度的測量,。也可以用于軍事工業(yè),，例如用它來測量在膛中擊發(fā)的一瞬間的膛壓的變化和炮口的沖擊波壓力。它既可以用來測量大的壓力,，也可以用來測量微小的壓力。
HYDAC壓電式傳感器也廣泛應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)測量中,，比如說心室導(dǎo)管式微音器就是由壓電傳感器制成的,，因為測量動態(tài)壓力是如此普遍，所以壓電傳感器的應(yīng)用就非常廣泛,。
結(jié)構(gòu)
HYDAC金屬電阻應(yīng)變片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
是電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)示意圖,，它由基體材料、金屬應(yīng)變絲或應(yīng)變箔,、絕緣保護片和引出線等部分組成,。根據(jù)不同的用途，HYDAC電阻應(yīng)變片的阻值可以由設(shè)計者設(shè)計,，但電
阻的取值范圍應(yīng)注意：阻值太小,，所需的驅(qū)動電流太大，同時應(yīng)變片的發(fā)熱致使本身的溫度過高,，不同的環(huán)境中使用,，使應(yīng)變片的阻值變化太大，輸出零點漂移明顯,，調(diào)零電路過于復(fù)雜,。而電阻太大，阻抗太高,，抗外界的電磁干擾能力較差,。一般均為幾十歐至幾十千歐左右。
原則,，現(xiàn)代傳感器在原理與結(jié)構(gòu)上千差萬別,，如何根據(jù)具體的測量目的、測量對象以及測量環(huán)境合理地選用傳感器,，是在進行某個量的測量時首先要解決的問題,。當傳感器確定之后,，與之相配套的測量方法和測量設(shè)備也就可以確定了。測量結(jié)果的成敗,，在很大程度上取決于傳感器的選用是否合理,。