壓力是液體或氣體對(duì)物體表面施加的力,而通常用壓強(qiáng)表示其強(qiáng)度。傳感器是一個(gè)可以將物理量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的設(shè)備,它可以是壓力、溫度、光等。而壓力傳感器就是一個(gè)由壓敏元件測(cè)量施加在傳感器上的實(shí)際壓力然后通過(guò)一些轉(zhuǎn)換系統(tǒng)將信息轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并輸出到用戶界面。
壓力傳感器運(yùn)用了多種不同的技術(shù)提供結(jié)果。壓阻式壓力傳感器由膜片和集成應(yīng)變計(jì)組成,此膜片多為單晶硅制成。單晶硅膜片上有集成電路,而單晶硅的電阻可以隨著壓力的變化而改變,在應(yīng)變電阻變化時(shí),電路可以獲得相應(yīng)的電壓信號(hào)。此種壓力傳感器用途廣泛,例如它可以被用在飛機(jī)的機(jī)翼上,用來(lái)檢測(cè)氣壓,它也可以在醫(yī)學(xué)上用以測(cè)量眼壓、心血管壓力等。
電容式壓力傳感器使用壓力腔和膜片產(chǎn)生可變電容器。當(dāng)施加壓力時(shí),膜片變形,電容相應(yīng)地變化。這種傳感器環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),工作環(huán)境溫域廣,并且耐受短期過(guò)壓條件,功率也相對(duì)較低。響應(yīng)時(shí)間少,輸出結(jié)果快速,輸出信號(hào)也可以通過(guò)無(wú)線接收。
壓電傳感器使用的材料則主要是石英晶體和陶瓷,施加壓力時(shí),材料表面會(huì)產(chǎn)生電荷,然后電荷放大器會(huì)將其轉(zhuǎn)換為成比例的輸出電壓,但是這種店和會(huì)隨時(shí)間而泄露,所以壓力不變的情況下,會(huì)出現(xiàn)一定誤差。因?yàn)橹谱鞑牧系奶匦裕恍枰⌒巫兙涂梢援a(chǎn)生輸出,所以它非常耐用,并且適合在惡劣環(huán)境中使用。功耗低且不易被電磁波干擾。