产品资讯

压力传感器的类型

压力传感器的类型


压力传感器是一种测量气体或液体施加的力并将其转换为电信号的设备。

它们广泛应用于多个行业,包括汽车、医疗、工业和消费电子领域。

以下是按工作原理分类的主要压力传感器类型:

 

1. 应变片式压力传感器

工作原理:利用惠斯通电桥电路,测量压力引起的膜片变形(应变)。

类型:

Ø 金属箔应变片 —— 常用于工业应用。

Ø 硅(半导体)应变片 —— 灵敏度更高,适用于医疗设备。

Ø 相关类型:玻璃微熔压力传感器、溅射薄膜压力传感器

Ø 应用场景:轮胎压力监测(TPMS)、工业过程控制

 

2. 压电式压力传感器

工作原理:采用压电材料(如石英),受压时会产生电压。

特点:

Ø 适用于动态压力测量(响应速度快)。

Ø 不适合静态压力测量。

Ø 应用场景:内燃机监测、航空航天、冲击波检测

 

3. 电容式压力传感器

工作原理:测量压力导致的膜片与固定极板之间的电容变化。

类型:电容式陶瓷压力传感器

特点:

Ø 精度高、功耗低。

Ø 适用于低压范围。

Ø 应用场景:暖通空调(HVAC)系统、气压传感器、医疗呼吸机

 

4. 压阻式压力传感器

工作原理:采用硅基电阻器,受压时电阻值会发生变化。

类型:

ü 陶瓷压阻式压力传感器

ü 扩散硅充油压阻式压力传感器

特点:

Ø 灵敏度高、体积小巧。

Ø 受温度变化影响。

Ø 应用场景:血压计、汽车进气歧管绝对压力(MAP)传感器、工业自动化

 

5. 光学式压力传感器

工作原理:利用光纤检测压力引起的光特性变化。

特点:

Ø 抗电磁干扰(EMI)。

Ø 适用于恶劣环境。

Ø 应用场景:油气井下监测、高压环境


6. 谐振式(振动元件)压力传感器

工作原理:测量压力作用下振动元件(如石英晶体)的频率变化。

特点:

Ø 精度极高,但成本昂贵。

Ø 适用于校准实验室。

Ø 应用场景:航空航天、气象学、精密仪器

 

7. 微机电系统(MEMS)压力传感器

工作原理:采用硅微机械加工技术制造的微型传感器(通常为压阻式或电容式)。

特点:

Ø 体积小、成本低、可批量生产。

Ø 适用于消费电子产品。

Ø 应用场景:智能手机(高度计)、可穿戴设备、无人机

 

8. 电位器式压力传感器

工作原理:膜片上连接的电刷沿电阻元件移动,通过测量电阻变化实现压力检测。

特点:

Ø 结构简单、成本低,但长期使用易磨损。

Ø 应用场景:老式工业系统、液压控制

 

9. 可变磁阻式压力传感器

工作原理:测量膜片移动引起的磁阻变化。

特点:

Ø 结构坚固,适用于高压环境。

Ø 应用场景:军事领域、重型机械

 

10. 压力表(液柱式压力传感器)

工作原理:利用装满液体(如汞)的 U 型管测量压力差。

特点:

Ø 无需电子元件,结构简单但测量范围有限。

Ø 应用场景:实验室校准、暖通空调(HVAC)系统

 

按测量类型分类的压力传感器

image.png 


选型指南

1) 压力范围  低压(电容式)、高压(应变片式)。

2) 所需精度  微机电系统(MEMS)(良好)、谐振式(最佳)。

3) 环境条件  恶劣环境?(光学式 / 压电式)、洁净环境?(电容式)。

4) 输出信号  模拟信号(0-5V)、数字信号(I2C/SPI 总线)。

5) 成本与尺寸→微机电系统(MEMS)(低成本、小尺寸)、谐振式(高成本、大尺寸)。

6) 成本与尺寸--微机电系统(MEMS)(低成本、小尺寸)、谐振式(高成本、大尺寸)


相关产品与应用

ZYZL 仪器提供全方位的物位测量解决方案,产品包括微机电系统(MEMS)压力传感器、玻璃微熔压力传感器、溅射薄膜压力传感器、压电式压力传感器、电容式压力传感器、压阻式压力传感器和差压变送器,可根据客户的不同应用场景定制:

应用领域包括石油化工、化工、水处理、制药、食品加工、环保、造纸、空调、电力系统、管道工程、液压机械,同时在农业领域也有广泛应用。