壓力傳感器的工作原理

壓力傳感器可使用多種不同的技術來提供精確的結果。

• 基于應變的壓力傳感器使用應變片作為壓力敏感元件，通常是將金屬箔式應變片或是膜片粘合到圓柱形彈性體上。應變原理的壓力傳感器最大優點是具有極高剛度，可測量高達15000 bar 的極高壓力。電連接通常通過惠斯通電橋完成，具有極高的精確性和一致的測量結果。

• 電容式壓力傳感器使用壓力腔和膜片來產生可變電容。當施加壓力時，隔膜變形，電容相應減小。通過測量電路即可輸出與電壓成一定關系的電信號。這些傳感器僅限于大約40 bar 的低壓。

• 壓阻式壓力傳感器由一個主要由硅制成的膜片組成，采用集成的應變片來檢測施加的壓力而產生的應變。通常采用惠斯通電橋來降低靈敏度并增加輸出。由于所使用的材料，壓力限制在 1000 bar 左右。

• 與上述技術不同的是，諧振式壓力傳感器使用測量機構的共振頻率的變化來測量由施加的壓力引起的應力。根據這種傳感器的設計，諧振元件可以暴露于介質，其中諧振頻率取決于介質的密度。通常這些傳感器會對沖擊和振動敏感。

另外不使用測量體的其它壓力傳感器有熱或電離壓力傳感器，其利用由于帶電粒子的流動中的密度變化來測量所施加的壓力。

壓力測量的類別

有多種特性可以對壓力傳感器進行分類，包括它們測量的壓力范圍、操作溫度范圍或它們測量的壓力類型。

• 絕對壓力傳感器 測量相對于參考室（接近真空）的壓力。

• 表壓傳感器 或相對壓力傳感器，是用于測量相對于當前大氣壓力的壓力。

• 密封式表壓傳感器 類似于表壓傳感器，但它們測量的壓力是相對于固定的壓力而不是當前的大氣壓力。

• 壓差傳感器 可確定兩個壓力之間的差值，并可用于測量壓降、液位和流量等。

絕對壓力傳感器 的明顯優點是總是對相同的參考壓力（真空）進行測量，因此不受大氣壓力變化的影響，且而不受溫度變化的影響。

來自 HBM 的壓力傳感器

HBM 在測試測量設備開發和制造方面已經有 65 年歷史了，包括基于應變的壓力傳感器。