HYDAC賀德克壓力傳感器技術(shù)指導(dǎo)
　　HYDAC壓力傳感器的種類繁多，如電阻應(yīng)變片壓力傳感器、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電式加速度傳感器等。但應(yīng)用的是壓阻式壓力傳感器，它具有低的價(jià)格和較的精度以及較好的線性特性。
　　在了解壓阻式壓力傳感器時(shí)，我們首先認(rèn)識(shí)下電阻應(yīng)變片這種元件。電阻應(yīng)變片是種將被測件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)成為種電信的敏感器件。它是壓阻式應(yīng)變傳感器的主要組成部分之。電阻應(yīng)變片應(yīng)用zui多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種。通常是將應(yīng)變片通過特殊的粘和劑緊密粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上，當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí)，電阻應(yīng)變片也起產(chǎn)生形變，使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變，從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。這種應(yīng)變片在受力時(shí)產(chǎn)生的阻值變化通常較小，這種應(yīng)變片組成應(yīng)變電橋，并通過后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放大，再傳輸給理電路（通常是A/D轉(zhuǎn)和CPU）顯示或執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
　　金屬電阻應(yīng)變片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
　　它由基體材料、金屬應(yīng)變絲或應(yīng)變箔、絕緣保護(hù)片和引出線等部分組成。根據(jù)不同的用途，電阻應(yīng)變片的阻值可以由設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)，但電阻的取值范圍應(yīng)注意：阻值太小，所需的驅(qū)動(dòng)電流太大，同時(shí)應(yīng)變片的發(fā)熱致使本身的溫度過，不同的中使用，使應(yīng)變片的阻值變化太大，輸出零點(diǎn)漂移明顯，調(diào)零電路過于復(fù)雜。而電阻太大，阻抗太，抗外界的電磁干擾能力較差，般均為幾歐至幾千歐左右。
　　電阻應(yīng)變片的工作原理
　　金屬電阻應(yīng)變片的工作原理是吸附在基體材料上應(yīng)變電阻隨機(jī)械形變而產(chǎn)生阻值變化的現(xiàn)象，俗稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)。
　　我們以金屬絲應(yīng)變電阻為例，當(dāng)金屬絲受外力作用時(shí)，其長度和截面積都會(huì)發(fā)生變化，其電阻值即會(huì)發(fā)生改變。如金屬絲受外力作用而伸長時(shí)，其長度增加，而截面積減少，電阻值便會(huì)增大。當(dāng)金屬絲受外力作用而壓縮時(shí)，長度減小而截面增加，電阻值則會(huì)減小。只要測出加在電阻的變化（通常是測量電阻兩端的電壓），即可獲得應(yīng)變金屬絲的應(yīng)變情況。

　　陶瓷壓力傳感器
　　抗腐蝕的陶瓷壓力傳感器沒有液體的傳遞，壓力作用在陶瓷膜片的表面，使膜片產(chǎn)生微小的形變，厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面，連接成個(gè)惠斯通電橋（閉橋），由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng)，使電橋產(chǎn)生個(gè)與壓力成正比的度線性、與激勵(lì)電壓也成正比的電壓信，標(biāo)準(zhǔn)的信根據(jù)壓力量程的不同標(biāo)定為2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等，可以和應(yīng)變式傳感器相兼。通過激光標(biāo)定，傳感器具有很的溫度穩(wěn)定性和時(shí)間穩(wěn)定性，傳感器自帶溫度補(bǔ)償0～70℃，并可以和絕大多數(shù)介質(zhì)接觸。
　　陶瓷是種*的彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗沖擊和振動(dòng)的材料。陶瓷的熱穩(wěn)定特性及它的厚膜電阻可以使它的工作溫度范圍達(dá)-40～135℃，而且具有測量的精度、穩(wěn)定性。電氣絕緣程度大于2kV，輸出信強(qiáng)，長期穩(wěn)定性好。特性、低價(jià)格的陶瓷傳感器將是壓力傳感器的發(fā)展向，在歐家有替代諸多類型傳感器的趨勢，在中國越越多的用戶使用陶瓷傳感器替代擴(kuò)散硅壓力傳感器。
　　擴(kuò)散硅壓力傳感器
　　被測介質(zhì)的壓力作用于傳感器的膜片上（不銹鋼或陶瓷），使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻值發(fā)生變化，用電子線路檢測這變化，并轉(zhuǎn)輸出個(gè)對應(yīng)于這壓力的標(biāo)準(zhǔn)測量信。
　　藍(lán)寶石壓力傳感器
　　利用應(yīng)變電阻式工作原理，采用硅-藍(lán)寶石作為半導(dǎo)體敏感元件，具有的計(jì)量特性。
　　藍(lán)寶石系由單晶體絕緣體元素組成，不會(huì)發(fā)生滯后、疲勞和蠕變現(xiàn)象；藍(lán)寶石比硅更堅(jiān)固，硬度更，不怕形變；藍(lán)寶石有著非常好的彈性和絕緣特性，因此，利用硅-藍(lán)寶石制造的半導(dǎo)體敏感元件，對溫度變化不敏感，即使在溫條件下，也有著很好的工作特性；藍(lán)寶石的抗輻射特性*；另外，硅-藍(lán)寶石半導(dǎo)體敏感元件，無p-n漂移，因此，從根本上簡化了制造工藝，提了重復(fù)性，確保了成品率。
　　用硅-藍(lán)寶石半導(dǎo)體敏感元件制造的壓力傳感器和變送器，可在zui惡劣的工作條件下正常工作，并且可靠性、精度好、溫度小、性價(jià)比。
　　表壓壓力傳感器和變送器由雙膜片構(gòu)成：鈦合金測量膜片和鈦合金接膜片。印刷有異質(zhì)外延性應(yīng)變靈敏電橋電路的藍(lán)寶石薄片，被焊接在鈦合金測量膜片上。被測壓力傳送到接膜片上（接膜片與測量膜片之間用拉桿堅(jiān)固地連接在起）。在壓力的作用下，鈦合金接膜片產(chǎn)生形變，該形變被硅-藍(lán)寶石敏感元件感知后，其電橋輸出會(huì)發(fā)生變化，變化的幅度與被測壓力成正比。
　　傳感器的電路能夠保證應(yīng)變電橋電路的供電，并將應(yīng)變電橋的失衡信轉(zhuǎn)為的電信輸出（4~20mA或0~5V）。在絕壓壓力傳感器和變送器中，藍(lán)寶石薄片與陶瓷基玻璃焊料連接在起，起到了彈性元件的作用，將被測壓力轉(zhuǎn)為應(yīng)變片形變，從而達(dá)到壓力測量的目的。
　　壓電式壓力傳感器
　　壓電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）是種天然晶體，壓電效應(yīng)就是在這種晶體中發(fā)現(xiàn)的，在定的溫度范圍之內(nèi)，壓電性質(zhì)直存在，但溫度超過這個(gè)范圍之后，壓電性質(zhì)*消失（這個(gè)溫就是所謂的“居里點(diǎn)”）。由于它隨著應(yīng)力的變化電場變化微小（也就說壓電系數(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)，但是它只能在溫和濕度比較低的下才能夠應(yīng)用。磷酸二氫胺屬于人造晶體，能夠承受溫和相當(dāng)?shù)臐穸龋砸呀?jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。