压力传感器基础科普-感算商城

一、压力传感器的工作原理

根据压力传感器的结构，通常分为如下两种：机械式和电子式。具体的，我们分别对于两者的原理做说明。

机械式

机械式压力开关的原理比较简单，类似普通的电灯开关，是纯机械形变导致微动开关动作。

具体对于压力传感器而言，让机械形变的是压力。当压力增加时，作用在不同的传感压力元器件上产生形变，并通过栏杆弹簧等机械结构，最终启动最上端的微动开关，使信号输出。

电子式

电子式的原理比较复杂，它由一个微小的膜片和一个扩散到它上面的压阻式应变计组成。

如上图所示，当施加压力时，微小的薄膜弯曲，感应应变改变电阻值。其中，应变计由4个电阻以惠斯通电桥的形式连接，其输出电压与施加的压力成正比。因此，如果施加压力，隔膜就会弯曲，产生比例电信号。

二、压力传感器的适用范围

除了从结构区分压力传感器，我们也可根据不同的应用情况所对应的不同压力范围来区分。SMC为大多数典型应用场合提供压力开关。

△ 对于真空应用，最常见的气压范围为0到-100kPa。

△ 正负压（高精度型）范围为-100kPa至+100kPa，低压（普通型）应用为-0.1MPa至1MPa。

压力开关有安全压力范围，因此请注意不要超过安全压力。此值可能因隔膜材料和结构而异，因此请检查SMC相关的目录规格。

三、压力传感器的选择

了解了传感器的大致原理和分类后，我们再来说说选型。对于实际生产应用场合，我们需要考量哪些具体的因素，来帮助我们选择到更合适的产品呢？

1、流体的类型

一般检测的流体是洁净的压缩空气或真空压力下的气流。

也有部分压力传感器可用于检测多种流体。如CO2, N2, 氨气, 氟里昂, 润滑油, 硅油, 液压作动油, 含水的空气等。

2、压力范围和精度的考量

用户在选型时，需要知道使用中的优先级，因为在选择压力和精度时需要适度折中：

高精度产品，传感器膜片非常薄，遇到过大压力容易造成损坏。

用于高压的产品，对非常微小的压力变化可能无法完美对应。

3、输出的形式

数字式传感器可提供开关量输出及模拟量输出两种类型。根据你最终希望输出的形式来选择您的产品类型。

4、安装方式

安装方式主要分为两类，一体式和分体式（显示部与检测部分离）。

分体式的检测部可用于工厂现场末端，而其显示部则可放置于设备面板或监控室内，便于管理及操作人员整体监测。

四、压力传感器的应用场合

不知道你们是否对于压力传感器有点感觉了，能想的出他们都能用在哪儿了么？

考虑到作为普及类读物，Mr.Zhang还是为大家列举几个工业自动化领域中的应用，既有最普遍的，也有特定的使用，便于大家理解。

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