压力传感器是工业实践中常见的一种传感器,在各种工业自控环境中,水利水电、铁路交通、航空航天等领域都有着非常广泛的应用。在不同场所中应用的压力传感器不尽相同,性能指标也各有差异。因此在挑选压力传感器时一定要了解传感器的性能指标及适用范围。
压力传感器的性能指标参数,额定压力范围额定压力范围是满足标准规定值的压力范围。也就是在高和低温度之间,传感器输出符合规定工作特性的压力范围。在实际应用时传感器所测压力在该范围之内,最大压力范围最大压力范围是指传感器能长时间承受的最大压力。
因为压电传感元件是力敏感元件,压电式传感器是利用所测的物体的运动产生的相应的电信号,而静态的不能产生相应的电信号。压电式传感器的工作原理决定其只适于动态量测量,力作用在压电传感器上,其会产生电荷。电荷量很微弱,会由自身泄漏掉。若动态力作用,则电荷可以不断补充,不至于完全泄漏掉。
压电效应:压电效应可分为正压电效应和逆压电效应。正压电效应是指当晶体受到某固定方向外力的作用时,内部就产生电极化现象,同时在某两个表面上产生符号相反的电荷;当外力撤去后,晶体又恢复到不带电的状态;当外力作用方向改变时,电荷的极性也随之改变;晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。
压电式传感器大多是利用正压电效应制成的。逆压电效应是指对晶体施加交变电场引起晶体机械变形的现象,又称电致伸缩效应。用逆压电效应制造的变送器可用于电声和超声工程。压电敏感元件的受力变形有厚度变形型、长度变形型、体积变形型、厚度切变型、平面切变型5种基本形式。压电晶体是各向异性的,并非所有晶体都能在这5种状态下产生压电效应。例如石英晶体就没有体积变形压电效应,但具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。