傳感器" target="_blank">壓力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(guò)這個(gè)范圍之后，壓電性質(zhì)完全消失(這個(gè)高溫就是所謂的“居里點(diǎn)”)。由于隨著應(yīng)力的變化電場(chǎng)變化微小(也就說(shuō)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(dāng)高的濕度，所以已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。

壓力傳感器通常由壓力敏感元件和信號(hào)處理單元組成，按不同測(cè)試壓力類型，壓力傳感器可以分為表壓傳感器、差壓傳感器和絕壓傳感器。若根據(jù)結(jié)構(gòu)與原理不同來(lái)劃分，可分為:壓阻式、壓電式、電容式、應(yīng)變式、振頻式、光電式、超聲式壓力傳感器等。下面分別介紹幾個(gè)不同的壓力傳感器及其工作原理。

1、基于應(yīng)變片的壓力傳感器使用壓敏元件，其中金屬應(yīng)變片通過(guò)濺射粘合或施加薄膜應(yīng)變片。該測(cè)量元件可以是隔膜或用于金屬箔測(cè)量?jī)x的罐式測(cè)量體也可以使用。這種整體式罐式設(shè)計(jì)的是提高了剛性，并且能夠測(cè)量高達(dá)15，000 bar的壓力。電氣連接通常通過(guò)惠斯通電橋完成。2、電容式壓力傳感器使用壓力腔和隔膜來(lái)產(chǎn)生可變電容器。當(dāng)施加壓力時(shí)，隔膜變形，電容相應(yīng)減小。這種容量的變化可以通過(guò)電測(cè)量，然后根據(jù)施加的壓力進(jìn)行設(shè)置。這些傳感器于大約 40 bar 的低壓。3、壓阻式壓力傳感器由膜片(主要由硅制成)和集成應(yīng)變片組成，用于檢測(cè)施加壓力引起的應(yīng)變。這些應(yīng)變片通常配置在惠斯通電橋電路中，以降低靈敏度并增加輸出。由于所使用的材料，壓力限制在1，000 bar左右。

壓電式壓力傳感器主要是基于壓電效應(yīng)， 利用電氣元件和其它機(jī)械把待測(cè)的壓力轉(zhuǎn)換為電量，再進(jìn)行相關(guān)測(cè)量工作的測(cè)量精密儀器。要注意的是，壓電式壓力傳感器不可以用在靜態(tài)的壓力測(cè)量當(dāng)中，這是因?yàn)槭艿酵饬ψ饔煤蟮碾姾?，只有再回路具有無(wú)限大的輸入阻抗時(shí)才能得到保存。而壓電式壓力傳感器無(wú)法實(shí)現(xiàn)，只能夠測(cè)量動(dòng)態(tài)的壓力。

電感式壓力傳感器的工作原理是由于磁性材料和磁導(dǎo)率不同，當(dāng)壓力作用于膜片時(shí)，氣隙大小發(fā)生改變，氣隙的改變影響線圈電感的變化，處理電路可以把這個(gè)電感的變化轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的信號(hào)輸出，從而達(dá)到測(cè)量壓力的目的。

壓力傳感器的優(yōu)點(diǎn)就是分量較輕、工作可靠、結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單、信噪比很高、靈敏度很高以及信頻寬等。缺點(diǎn)是有部分電壓資料忌濕潤(rùn)，因此需求采取一系列的防潮措施，而輸出電流的響應(yīng)又比較差，防水位移傳感器生產(chǎn)廠商，那就要使用電荷放大器或者高輸入阻抗電路來(lái)彌補(bǔ)這個(gè)缺點(diǎn)，讓儀器更好地工作。

隨著自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步，在工業(yè)設(shè)備中，除了液柱式壓力計(jì)、彈性式壓力表外，目前更多的是采用可將壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的壓力變送器和壓力傳感器。隨著自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步，在工業(yè)設(shè)備中，除了液柱式壓力計(jì)、彈性式壓力表外，目前更多的是采用可將壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的壓力變送器和壓力傳感器。壓電式壓力傳感器主要基于壓電效應(yīng)(Piezoelectric effect)，利用電氣元件和其他機(jī)械把待測(cè)的壓力轉(zhuǎn)換成為電量，再進(jìn)行相關(guān)測(cè)量工作的測(cè)量精密儀器，比如很多壓力變送器和壓力傳感器。壓電傳感器不可以應(yīng)用在靜態(tài)的測(cè)量當(dāng)中，原因是受到外力作用后的電荷，當(dāng)回路有無(wú)限大的輸入抗阻的時(shí)候，才可以得以保存下來(lái)。但是實(shí)際上并不是這樣的。因此壓電傳感器只可以應(yīng)用在動(dòng)態(tài)的測(cè)量當(dāng)中。它主要的壓電材料是：磷酸二氫胺、酒石酸鉀鈉和石英。壓電效應(yīng)就是在石英上發(fā)現(xiàn)的。