【導讀】yalichuanganqishiyizhongdianziqijian，kejiancehuojiankongqitihuoyetiyali，bingjianggaixinxizhuanhuanweikeyongyujiankonghuotiaojiesuoceliangdelidedianxinhao，yalichuanganqidegongzuofangshiqujueyusuoshiyongdejishuleixing。benwenjiangweininjieshaoyalichuanganqidexiangguanjishuxinxi，yijiCUI Devices推出的壓力傳感器特性。

壓力測量的定義與相關術語解析

想要了解壓力傳感器
，您首先需要了解一些關鍵定義。壓力是液體或氣體在表麵單位麵積上施加的力的大小
，相對方程為P=F/A。壓力的傳統單位是帕斯卡（Pascal）
，定義為每平方米一牛頓（N），壓力也可以定義為阻止流體膨脹所需的力。傳感器是一種檢測或測量物理量（應力、溫度、長度、壓力）
，並通常將其轉換為電信號的器件。

在zai基ji本ben層ceng麵mian上shang，壓ya力li傳chuan感gan器qi執zhi行xing與yu壓ya力li換換能neng器qi或huo壓ya力li變bian送song器qi相xiang同tong的de任ren務wu，因yin此ci這zhe些xie術shu語yu通tong常chang可ke以yi互hu換huan使shi用yong。然ran而er，它ta們men之zhi間jian的de差cha異yi在zai於yu輸shu出chu信xin號hao的de不bu同tong。壓ya力li傳chuan感gan器qi檢jian測ce應ying力li並bing將jiang其qi轉zhuan換huan為wei與yu所suo施shi加jia的de壓ya力li強qiang度du相xiang關guan的de輸shu出chu信xin號hao，壓ya力li換換能neng器qi可ke將jiang檢jian測ce到dao的de應ying力li轉zhuan換huan為wei連lian續xu電dian壓ya輸shu出chu（V），壓力變送器則將檢測到的應力轉換為以毫安（mA）為單位的電流輸出。

壓力傳感器在很多監測與控製應用中得到大量的使用，在日常使用中
，壓力傳感器可以使用許多術語來指代

，例如：壓力換能器
、壓力傳送器、壓力發送器、壓力指示器、滲(shen)壓(ya)計(ji)和(he)壓(ya)力(li)計(ji)。無(wu)論(lun)使(shi)用(yong)什(shen)麼(me)名(ming)稱(cheng)
，這(zhe)些(xie)設(she)備(bei)都(dou)用(yong)於(yu)在(zai)許(xu)多(duo)應(ying)用(yong)中(zhong)監(jian)測(ce)和(he)控(kong)製(zhi)壓(ya)力(li)
，除(chu)了(le)直(zhi)接(jie)的(de)壓(ya)力(li)測(ce)量(liang)，壓(ya)力(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)同(tong)時(shi)也(ye)可(ke)用(yong)於(yu)間(jian)接(jie)測(ce)量(liang)其(qi)他(ta)變(bian)量(liang)，如(ru)液(ye)體(ti)／氣體的流量、速度、水麵高度或者海拔高度。

在zai處chu理li壓ya力li測ce量liang和he壓ya力li傳chuan感gan器qi時shi，還hai需xu要yao理li解jie幾ji個ge術shu語yu。像xiang是shi應ying用yong所suo使shi用yong的de類lei型xing會hui影ying響xiang測ce量liang精jing度du，顯xian然ran還hai會hui影ying響xiang到dao係xi統tong性xing能neng
，因yin此ci，壓ya力li測ce量liang時shi的de環huan境jing因yin素su，例li如ru海hai平ping麵mian的de當dang地di大da氣qi壓ya力li，也ye必bi須xu考kao慮lv在zai內nei。

1. 第一個常見的術語是表壓

，這是相對於當地大氣或環境壓力的壓力測量，標示的壓力將高於或低於當地大氣壓。

2. 另(ling)一(yi)個(ge)術(shu)語(yu)是(shi)絕(jue)對(dui)壓(ya)力(li)，它(ta)是(shi)相(xiang)對(dui)於(yu)零(ling)壓(ya)力(li)或(huo)真(zhen)空(kong)參(can)考(kao)的(de)壓(ya)力(li)測(ce)量(liang)。無(wu)論(lun)在(zai)何(he)處(chu)測(ce)量(liang)
，使(shi)用(yong)絕(jue)對(dui)壓(ya)力(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)進(jin)行(xing)的(de)壓(ya)力(li)測(ce)量(liang)應(ying)該(gai)都(dou)是(shi)相(xiang)同(tong)的(de)。

3. 壓差則是指係統中兩點之間的壓力差，通常用於測量管道中液體或氣體的流量。

4. 真空壓力測量則是一種與環境或當地大氣壓力相比的負壓力範圍。

5. 最後
，複合壓力測量則有正壓和負壓或真空，因此它本質上是表壓和真空壓力的組合。

用於測量壓力的技術

用於檢測這種基本力的不同技術的數量持續增長，特別是隨著半導體的出現。以下是主要壓力測量技術及其使用方式的快速細分：

* 電位計是一種使用電阻裝置連接到波登管的滑動臂。當壓力波動時，滑動臂會移動，電阻裝置會根據力的大小生成相對信號。

* 應變計則是一種將壓力轉換為電阻變化的技術
，然後便可以隨所施加的力變化測量該電阻。

* 電容式則是通過檢測因壓力使電容器極板之間的隔膜彎曲而引起的電容變化的技術。

* 感應式則是檢測連接到磁芯的隔膜的輕微偏轉，這會導致磁芯發生線性運動，從而改變感應電流
，並將其轉換為電信號的技術。

* 壓電式則是檢測石英或陶瓷材料產生與外部壓力施加在其上的壓縮量，該技術利用拉伸材料的電阻波動來測量壓力。

* 諧振式會檢測振膜內振弦的諧振頻率，並將之轉換成電信號。

* 光guang學xue式shi則ze是shi采cai用yong會hui隨sui著zhe壓ya力li的de升sheng高gao而er逐zhu漸jian被bei遮zhe擋dang的de光guang源yuan，傳chuan感gan器qi檢jian測ce到dao這zhe種zhong光guang的de變bian化hua
，並bing產chan生sheng相xiang應ying的de信xin號hao。光guang纖xian傳chuan感gan器qi也ye可ke以yi類lei似si的de方fang式shi使shi用yong。

了解壓力傳感器還需要檢視可在您的設計中使用的各種應用類型。以下是各種基本類型
，可配合各種環境與應用需求：

* 真空式是用於測量低於大氣壓的壓力
，這些通常使用壓電技術或通過測量限定空間中的氣體體積。

* 密封式則是以海平麵大氣壓為參考壓力。

* 通風式則用於測量相對於環境大氣壓的壓力。

* 隔膜式則會使用薄的
、柔性的
、圓形的金屬板，它在壓力下會變形。

* 應變片式則會檢測因外力引起的長度變化而產生的電阻變化，並將其轉換為電信號。

* 固態式則不使用移動部件，它交替地結合了半導體開關組件
，例如用於感測壓力的FET（場效應晶體管）。

* 薄膜式技術則利用由電阻組件組成的細長薄膜
，電阻組件可以根據壓力引起的長度和厚度變化（變形）來改變其電阻。

設計中選擇壓力傳感器的注意事項

當dang您nin決jue定ding在zai設she計ji中zhong使shi用yong特te定ding的de壓ya力li傳chuan感gan器qi時shi

，您nin將jiang需xu要yao考kao慮lv係xi統tong的de幾ji個ge關guan鍵jian參can數shu，這zhe將jiang有you助zhu於yu確que定ding適shi合he您nin的de應ying用yong的de壓ya力li傳chuan感gan器qi。其qi中zhong一yi些xie考kao慮lv因yin素su包bao括kuo：

1. 首先需要考慮傳感器的類型，包括密封、真空、應變片、壓電等。

2. 然後要考慮工作壓力範圍，器件需要按照製造商規定執行的安全壓力範圍來檢測壓力。

3. 另外還要考慮器件的工作溫度範圍，器件需要在製造商規定的安全溫度範圍來運行。

4. 此外還需考慮器件能夠承受的最大壓力，這是指傳感器在發生故障之前能夠承受的壓力上限。

5. 再來則要考慮器件的輸出類型，選擇適用於您的設計的壓力傳感器（模擬／數字）輸出的電信號類型。

6. 另外一個需要考慮的是器件的輸出電平
，這是指器件輸出信號的範圍，通常為mV或Vdc。

7. 器(qi)件(jian)的(de)精(jing)度(du)和(he)漂(piao)移(yi)特(te)性(xing)相(xiang)當(dang)重(zhong)要(yao)
，傳(chuan)感(gan)器(qi)需(xu)要(yao)有(you)多(duo)精(jing)確(que)
，以(yi)及(ji)隨(sui)著(zhe)時(shi)間(jian)的(de)推(tui)移(yi)時(shi)

，它(ta)與(yu)校(xiao)準(zhun)規(gui)格(ge)的(de)差(cha)異(yi)有(you)多(duo)大(da)？都(dou)是(shi)需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)的(de)重(zhong)要(yao)參(can)數(shu)。

8. 器件的分辨率是指傳感器能夠檢測到的最小壓力變化程度。

9. 另外還要了解器件的電源電壓
，這是指操作壓力傳感器時所需的電壓。

10. 最後則要考慮器件使用時所在的環境，壓力傳感器可能暴露的外部操作因素包括溫度
、濕度
、壓力
、接觸液體
、輻射等，此外可能還需要考慮傳感器和任何接收設備之間的物理距離。

在壓力的認證標準方麵，目前尚沒有單一的、普遍認可的標準來指定壓力傳感器的精度。一些區域規範包括IEC 60770和DIN 16086，它們都適用於傳感器精度，ASTM F2070則(ze)涵(han)蓋(gai)了(le)一(yi)般(ban)應(ying)用(yong)壓(ya)力(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)要(yao)求(qiu)。任(ren)何(he)涉(she)及(ji)壓(ya)力(li)標(biao)準(zhun)使(shi)用(yong)的(de)技(ji)術(shu)標(biao)準(zhun)，通(tong)常(chang)都(dou)適(shi)用(yong)於(yu)它(ta)們(men)在(zai)特(te)定(ding)應(ying)用(yong)中(zhong)的(de)正(zheng)確(que)使(shi)用(yong)方(fang)式(shi)
，例(li)如(ru)醫(yi)療(liao)設(she)備(bei)或(huo)汽(qi)車(che)。一(yi)些(xie)示(shi)例(li)包(bao)括(kuo)用(yong)於(yu)發(fa)動(dong)機(ji)的(de)SAE J1347，或用於工業應用中壓力傳感器的IEEE 1451.1至1451.7。

高質量與多樣的壓力傳感器選擇

測ce量liang壓ya力li並bing使shi用yong該gai測ce量liang值zhi來lai監jian視shi和he控kong製zhi過guo程cheng，是shi許xu多duo製zhi造zao行xing業ye和he服fu務wu企qi業ye的de關guan鍵jian需xu求qiu。從cong過guo程cheng控kong製zhi到dao醫yi療liao保bao健jian應ying用yong，準zhun確que可ke靠kao的de流liu體ti和he氣qi體ti壓ya力li的de傳chuan感gan
，對dui於yu確que定ding所suo提ti供gong的de產chan品pin或huo服fu務wu的de質zhi量liang和he安an全quan性xing至zhi關guan重zhong要yao。現xian代dai壓ya力li傳chuan感gan器qi有you多duo種zhong不bu同tong的de類lei型xing、技術、大小
、輸出和精度。想要確保找出最適合您的應用需求的壓力傳感器需要付出一些努力，但會獲得高質量的結果。一旦確定了這些需求，CUI Devices就會提供一係列基於壓電技術的壓力傳感器，並具有多種壓力類型和工作壓力範圍。

這些型號具有絕壓、表壓和密封表壓類型，提供0 kPa至100 MPa的壓力範圍。這些壓力傳感器還具有溫度補償功能
，采用不鏽鋼結構並配有O形圈密封件。這些型號提供模擬或數字I2C輸出選項，具有3.3 V、5 V
、10 V或1.5 mA的激勵額定值，以及3線、4線

、5線或6針端子。

結語

壓ya力li傳chuan感gan器qi的de應ying用yong相xiang當dang廣guang泛fan，尤you其qi是shi在zai工gong業ye自zi動dong化hua環huan境jing下xia，壓ya力li傳chuan感gan器qi能neng夠gou檢jian測ce在zai製zhi造zao過guo程cheng中zhong需xu得de知zhi的de壓ya力li數shu據ju

，以yi確que保bao製zhi作zuo過guo程cheng的de安an全quan性xing
，並bing提ti高gao產chan品pin的de生sheng產chan質zhi量liang。由you CUI Devices 推出的高質量壓力傳感器
，具備多樣性規格與產品特性，能夠滿足工業自動化環境的各種需求，您可以前往 CUI Devices 的網站與艾睿電子的網站，來找到最適合您需求的壓力傳感器。

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