压力测量

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  压力测量中常用的名词术语:
  绝对压力:从完全真空的零压力起算所测得的压力。
  表压力:以大气压作为零压力起算所测得的压力。
  差压:两个压力之间的差值。
  1.电容式压力传感器
  电容式压力传感器是将压力的变化转换为电容量的变化,电容量的改变可以采用变间隙式和变面积式两种方法,一般采用变间隙式方法。下图是变间隙式压力传感器的内部结构。

    设两侧的电容分别为,两侧的压力分别为。当两侧密封室存在差压时,中心测量膜片与两侧的电容极板之间的电容就会发生变化,两侧电容之差与两侧的差压存在一定的函数关系,即
        
  式中K是与结构有关的常数。
  2.应变片式压力传感器
  应变片分金属应变片和半导体应变片。
  金属电阻应变片测量应变的原理是基于其应变效应,即导体或半导体材料在外界作用下(如压力等)产生机械变形时,其阻值将发生相应的变化。
  半导体应变片的工作原理是基于压阻效应,即单晶半导体材料沿某一轴向受到外力作用时,其电阻率发生变化。所以半导体应变片式压力传感器又称为压阻式压力传感器或硅传感器,它在小量程时有很高的精度,灵敏度高,但温度系数大,应变与电阻的关系曲线呈非线性。
  应变片式压力传感器的测量电路采用双臂电桥或四臂电桥电路。

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