压力传感器原理、结构线路及其应用 一．压力传感器原理 一些常用传感器原理及其应用: 1、应变片压力传感器原理与应用 力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压 力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。 在了解压阻式力传感器时，我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压 阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常 是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在 电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路 （通常是 A/D 转换和 CPU）显示或执行机构。 金属电阻应变片的内部结构 1、应变片压力传感器原理 原理图 如图1 所示，是电阻应变片的结构示意图，它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝 缘 保 护 片和引 出 线等部分组成。根 据 不 同 的用途 ，电阻应变片的阻 值可以由设 计 者 设 计 ，但电阻的取 值范 围 应注 意： 阻值太 小，所需 的驱 动 电流 太 大，同 时应变片的发热 致 使本 身 的温 度过高，不 同 的环 境 中 使用，使应变片的阻值变 化太 大，输出 零 点 漂 移 明 显，调 零 电路过于 复 杂 。而电阻太 大，阻抗 太 高，抗 外界 的电磁 干 扰 能 力较差 。一般均 为几 十 欧 至 几 十 千 欧 左 右 。 电阻应变片的工 作 原理 金属电阻应变片的工 作 原理是吸 附 在基体材料上应变电阻随 机械 形变而产生阻值变化的现 象 ，俗 称 为电阻应变效 应。金属导体的电阻值可 用下式表示： 式中 ： ρ——金属导体的电阻率 （Ω•cm2/m） S——导体的截 面积 （cm 2） L——导体的长 度（m ） 我们以金属丝应变电阻为例，当金属丝受外力作用时，其长度和截面积都会发生变化，从上式中可很容...
