压力传感器在应用是有哪些分类？

长沙盛恩自动化

目前压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器 ，其广泛应用于各种工业自控环境
，涉及水利水电、铁路交通 、智能建筑
、生产自控、航空航天 、军工
、石化、油井 、电力、船舶
、机床、管道等众多行业。常用的压力传感器有陶瓷压力传感器 、扩散硅压力传感器
、蓝宝石压力传感器 。压力传感器按用途分类主要是压力监视、压力测量和压力控制及转换成其他量的测量
。按供电方式分为压阻型和压电型传感器，前者是被动供电的 ，需要有外电源。后者是传感器自身产生电荷
，不需要外加电源，根据不同领域对压力测量的精度不同分为低精度和高精度的压力传感器 。

陶瓷压阻式压力传感器将压敏电阻以惠司通电桥形式与陶瓷烧结在一起
。其过载能力较应变片类低一些 ，抗冲击压力较差，但灵敏度较高
，适合测量50Kpa以上的高量程范围，而且耐腐蚀 ，温度范围也很宽。 抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递
，压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变 ，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面
，连接成一个惠斯通电桥(闭桥)，由于压敏电阻的压阻效应 ，使电桥产生一个与压力成正比的高度线性 、与激励电压也成正比的电压信号
，可以和应变式传感器相兼容 。

压电压力传感器主要应用在压力和力等的测量中，比如在飞机
、汽车、船舶 、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用(图4所示) ，特别是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。压电式传感器也可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量
。总之
，它既可以用来测量大的压力，也可以用来测量微小的压力。压电式压力传感器也广泛应用在生物医学测量中 ，比如说心室导管式微音器就是由压电压力传感器制成的，因为测量动态压力是如此普遍
，所以压电压力传感器的应用就非常广泛 。

影响压力传感器稳定性的因素

压力传感器，顾名思义 ，用于监测压力值高低的采集设备
，用途广泛，具备高灵敏度
、宽压供电、过压保护 、温度自补偿
、防水防尘等特性 ，在测量精度、稳定性上
，有不少因素是对有不同程度上的影响
。

压力传感器

1 、体系结构

弹性元件、外壳膜片
、上压头、下压垫的设计，在结构上需具备不产生性能波动 ，或性能波动很小。尽量做到应变区受力单一
，应力均匀一致，贴片部位最好为平面 、在结构上具有一定的抗偏心载荷和侧向载荷的能力
、安装力远离应变区 ，测量时应避免载荷支撑点的位移等 。

2、弹性元件材料

弹性元件的金属材料对压力传感器的综合性能和稳定性起关键作用
。应选择强度极限高 、弹性极限高
，弹性模量的时间
、温度稳定性好、弹性滞后小 、机械加工和热处理产生的残余应力小的材料。特别重视弹性模量随时间的稳定性，要求在使用寿命期间内材料的弹性模具不发生变化 。

3
、机械加工与热处理工艺

弹性元件在机械加工过程中 ，与表面变形的不均匀产生较大的残余应力，切削用量越大
，残余应力就越大，磨削加工产生的残余应力最大 ，因此应制定合理的加工工艺和规定适当的切削用量
。弹性元件在热处理过程中
，由于冷却温度不均匀和金属材料相变等原因，在芯部和表层产生方向不同的残余应力 ，其芯部为拉应力
，表层为压应力。必须通过回火处理工艺，在其内部产生方向相反的应力 ，与残余应力相互抵消
，减少残余应力的影响 。

4、电阻应变计与应变粘结剂

电阻应变计应具有最佳性能，要求灵敏系数稳定性好 ，热输出小
，机械滞后和蠕变小，应变为1000x

10-6时疲劳寿命可达108 ，电阻值偏差小，批次质量均等
。应变粘结剂应具有粘结强度大
，抗剪强度高;弹性模量较大且稳定;电绝缘性能好;具有与弹性元件相同或相近的热膨胀系数;蠕变和滞后小;固化时胶层体积收缩小等。粘贴电阻应变计时一定要严格控制胶层厚度，因为粘结强度随胶层厚度的增加而降低 。

薄胶层需要更大的应力才能变形 ，不易产生流动和蠕变
，界面上的内应力很小，产生气泡和缺陷的几率也比较小 ，应变传递性能好
，只要防护密封合理就可达到较高的稳定性水平。

5 、制造工艺流程

应变式压力传感器的工作原理和总体结构决定了，在生产工艺流程中有些工序必须手工操作 ，人为因素对压力传感器的质量影响较大
。因此必须制定科学合理并可重复的制造工艺流程
，并在其中增加电子计算机控制的自动化或半自动化工序，尽量减少人为因素对产品质量的影响。

6
、电路补偿与调整

应变式压力传感器属于装配制造 ，贴片组桥后就形成了产品
，由于内部不可避免地产生缺陷和外界环境条件的影响，

某些性能指标达不到设计要求 ，因此必须进行各项电路补偿与调整，提高压力传感器本身的稳定性和对外部环境条件的稳定性

7、防护与密封

防护与密封是压力传感器制造工艺流程中的重要工序
，如果防护密封不良，粘贴在弹性元件上的电阻应变计及应变粘结剂胶层 ，会因吸收空气中的水分而产生增塑
，造成粘结强度和刚度下降，引起零点漂移和输出无规律变化 ，直至传感器失效 。

8 、稳定性处理

提高压力传感器的稳定性除处理好上述各种因素的影响外
，最重要的途径就是采取各种技术措施和工艺手段，模拟使用条件进行有效的人工老练试验 ，尽量多地释放残余应力使其性能波动减至最小
。