文档介绍：第一章传感器传感器的定义:传感器是能将被测量(物理量或化学量)转换成有一定的规律与之对应的、容易检测、传输或处理的电信号的器件或装置。传感器的作用:类似于人的感觉器官。它将被测物理量,如力、位移、温度等,转换为可测信号,传送给测量系统的中间转换器,供分析、处理,以便得到所需测量数据,或变换为相应的控制信号。传感器可以认为是人的感官的延伸,借助传感器可以去探索那些人们无法用感官直接测量的事物,例如:压力传感器可以测量压力管道中的压力等,传感器是人们认识事物的有力工具。传感器处于测量装置的输入端,传感器的性能直接影响整个测试装置的工作可靠性。传感器的组成:传感器一般由敏感元件与其它辅助件组成。敏感元件是传感器的核心,它是直接感受被测量并转换信号形式的元件。第二章传感器特性传感器的特性:指传感器的输入量和输出量之间的对应关系。通常把传感器的特性分为两种:静态特性和动态特性。静态特性是指输出对不随时间而变化的输入量的响应特性,它表示传感器在被测量各个值处于稳定状态下输入----输出的关系。只考虑静态特性时,输入量和输出量之间的关系式中不含有时间变量。动态特性是指其输出对随时间而变化的输入量的响应特性。当被测量随时间变化,是时间的函数时,则传感器的输出量也是时间的函数,期间的特性用动态特性来表示。传感器静态特性的主要技术指标有:非线性、灵敏度、重复性、迟滞、分辨率、漂移、稳定性等。第三章压力传感器的介绍压力传感器的分类:力传感器:压力传感器,载荷传感器。压强的概念:工程技术上所称的“压力”实质上就是物理学里的“压强”,定义为均匀而垂直作用于单位面积上的力。基本单位为:帕斯卡Pa,KPa、MPa、Bar压力传感器的测量对象:流体(液体或气体)压力传感器按物理介质分类:扩散硅压力传感器、溅射膜、应变片、陶瓷、电容式,蓝宝石按压力类型分类:大气压力:指地球表面上的空气柱重量所产生的压力,以P0表示。表压G(Gaugepressure):指作用于物体表面积上的全部压力,其零点以当地大气压为参考点。当绝对压力小于当地大气压力,则表压力为负压,负压又可用真空度表示,负压的绝对值称为真空度。如测炉膛和烟道气的压力均是负压。密封表压S:密封表压是在传感器内部封有一个标准大气压时的压力值。绝对压力A(Absolutpressure):指作用于物体表面积上的全部压力,其零点以绝对真空为基准,又称总压力或全压力,一般用大写符号P表示。差压D(Differentialpressure):任意两个压力之差称为差压。如静压式液位计和差压式流量计就是利用测量差压的大小来知道液位和流体量的大小的。测量压力的传感器类型很多,如应变式,电容式,差动变压器,霍尔,压电传感器等都能用来测量压力。几种常用的压力传感器的介绍目前应用较为广泛的压力传感器主要有扩散硅压阻式压力传感器、陶瓷压阻压力传感器、溅射薄膜压力传感器及耐高温特性的蓝宝石压力传感器。扩散硅、压阻式压力传感器的工作原理压阻效应:半导体材料的压阻效应具有各向异性,各个晶向晶面的应变系数不同。通过半导体工艺在半导体材料上制作出一个惠斯通电桥,在受到外力以后扩散在半导体上的电阻值会发生变化。以单晶硅为基体,按照特定晶面加工成弹性应变元件(根据不同的受力形式设计成膜、杯、柱、梁等几何形状),然后按一定晶向采用集成电路工艺在弹性应变体上制作4个等值电阻,组成惠斯通电桥。其中一组对称端输入直流工作电压,当弹性应变体感受被测力后,产生相应的应变,由于压阻效应,使桥臂电阻发生变化,电桥失去平衡,从另一组对称端输出对应也被测力的电信号。扩散硅压力传感器的注意事项:严禁压力过载。被测压力有瞬时出现较大过载压力。液体测量中的水泵扬程较大造成液体高速运动冲击测压传感器膜片,过大的动量冲击附加压力造成的大的过载。活塞式压力计校验时,活塞或砝码卡住未觉察,加压时高过载冲击传感器。严禁敲打,振动、撞击、跌落、避免过大的加速度力造成损坏,尤其时低压传感器和隔离膜型传感器。