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壓力傳感器作為感知世界的微小變化的重要工具,正逐步滲透到我們生活的方方面面,無論是工業生產還是日常生活,壓力傳感器都發揮著不可替代的作用。
壓力傳感器的工作原理主要基于壓電效應、應變效應和電容效應等物理現象。
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壓電效應:壓電效應是指某些材料在受到壓力作用時,會產生電荷的現象。壓電材料通常為晶體、陶瓷等,當壓力作用在壓電材料上時,材料內部的電荷分布發生變化,從而產生電荷。通過測量這些電荷,就可以得到壓力的大小。
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應變效應:應變效應是指材料在受到壓力作用時,會發生形變,從而改變材料的電阻值。當應變片受到壓力作用時,其電阻值會發生變化。通過測量電阻值的變化,就可以得到壓力的大小。
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電容效應:電容效應是指在兩個導體之間,通過絕緣介質隔開,形成一個電容。當壓力作用在電容的兩個導體之間時,它們之間的距離會發生變化,從而導致電容值的變化。通過測量電容值的變化,就可以得到壓力的大小。
壓力傳感器類別及性能指標
按照工作原理和結構的不同,壓力傳感器可以分為應變片式壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、壓電式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器、電感式壓力傳感器等。
△煒盛科技壓力傳感器產品主要有:陶瓷壓阻式、MEMS 硅壓阻式、陶瓷電容式壓力傳感器。
壓力傳感器選型時,一般需要確定兩個關鍵點,所測的壓力量程和需求的精度,其他的性能指標也包括靈敏度、線性度、穩定性、響應時間等。
擴散硅壓力傳感器量程范圍寬、可承受2-3倍過載,精度高,成本也略高;陶瓷壓力傳感器抗腐蝕性、抗磨損性能較好,體積小巧易封裝,性價比高。在產品選型時需要結合具體應用來確定合適的壓力傳感器。
壓力傳感器應用
壓力傳感器因其高精度、穩定性強等特點,在眾多領域都有著廣泛的應用。
工業自動化領域
過程控制:用于測量管道內的流體壓力,確保生產過程的安全與穩定。
機械設備:監測液壓系統中的壓力,保障設備正常運行。
汽車制造領域
發動機管理系統:檢測進氣歧管壓力,優化燃油噴射量。
制動系統:監測制動油壓,確保行車安全。
醫療健康領域
血壓監測:用于血壓計中,準確測量患者的血壓值。
呼吸機:監測患者呼吸過程中的氣道壓力,調整呼吸支持水平。
智能家居領域
智能門鎖:檢測門鎖狀態,提高安全性。
智能廚房:監測烹飪過程中的壓力變化,提升用戶體驗。
隨著技術的不斷革新,未來也將會有更多令人驚嘆的應用涌現。
壓力傳感器作為傳感器中的元老,有著非常廣泛的應用市場和相對完善的技術經驗積累。技術的不斷進步,促使壓力傳感器朝著更高精度、更小體積、更低成本的方向發展。同時,隨著物聯網技術的普及,壓力傳感器將更加智能化,能夠實現遠程監控與數據分析,為各行各業提供更多便利。