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什么是壓力傳感器？

壓力傳感器是將壓力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出的傳感器。

在講述壓力傳感器的同時(shí)，我們必須導(dǎo)出壓力變送器的概念。

通常傳感器由兩部分組成，即分別是敏感元件和轉(zhuǎn)換元件。其中敏感元件是指?jìng)鞲衅髦心軌蛑苯痈惺芑蝽憫?yīng)被測(cè)量的部分；轉(zhuǎn)換元件是指?jìng)鞲衅髦袑⒚舾性惺芑蝽憫?yīng)的被測(cè)量的應(yīng)變轉(zhuǎn)換成適于傳輸或測(cè)量的電信號(hào)部分。

由于傳感器的輸出信號(hào)一般很微弱，需要將其調(diào)制與放大。隨著集成技術(shù)的發(fā)展，人們又將這部分電路及電源等電路也一起裝在傳感器內(nèi)部。這樣，傳感器就可以輸出便于處理，傳輸?shù)目捎眯盘?hào)了。而在以前技術(shù)相對(duì)落后時(shí)，所謂的傳感器是指上文中的敏感元件，而變送器就是上文中的轉(zhuǎn)換元件。

壓力傳感器一般是指將變化的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)變化的電阻信號(hào)或電容信號(hào)的敏感元件，如：壓阻元件，壓容元件等。而壓力變送器一般是指，壓敏元件與調(diào)理電路共同組成的測(cè)量壓力的整套電路單元，一般能直接輸出與壓力成線性關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)或電流信號(hào)，供儀表、PLC、采集卡等設(shè)備直接采集。

壓電式壓力傳感器

壓電式壓力傳感器原理基于壓電效應(yīng)。壓電效應(yīng)是某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用而變形時(shí)，其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在它的兩個(gè)相對(duì)表面上出現(xiàn)正負(fù)相反的電荷。當(dāng)外力去掉后，它又會(huì)恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。當(dāng)作用力的方向改變時(shí)，電荷的極性也隨之改變。相反，當(dāng)在電介質(zhì)的極化方向上施加電場(chǎng)，這些電介質(zhì)也會(huì)發(fā)生變形，電場(chǎng)去掉后，電介質(zhì)的變形隨之消失，這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)。

壓電式壓力傳感器的種類和型號(hào)繁多，按彈元件和受力機(jī)構(gòu)的形式可分為膜片式和活塞式兩類。膜片式主要由本體、膜片和壓電元件組成。壓電元件支撐于本體上，由膜片將被測(cè)壓力傳遞給壓電元件，再由壓電元件輸出與被測(cè)壓力成一定關(guān)系的電信號(hào)。這種傳感器的特點(diǎn)是體積小、動(dòng)態(tài)特性好、耐高溫等?，F(xiàn)代測(cè)量技術(shù)對(duì)傳感器的性能出越來(lái)越高的要求。

例如用壓力傳感器測(cè)量繪制內(nèi)燃機(jī)示功圖，在測(cè)量中不允許用水冷卻，并要求傳感器能耐高溫和體積小。壓電材料適合于研制這種壓力傳感器。石英是一種非常好的壓電材料，壓電效應(yīng)就是在它上面發(fā)現(xiàn)。比較有效的辦法是選擇適合高溫條件的石英晶體切割方法,例如XYδ（+20°～+30°）割型的石英晶體可耐350℃的高溫。而LiNbO3單晶的居里點(diǎn)高達(dá)1210℃，是制造高溫傳感器的理想壓電材料。

熱釋電紅外傳感器

專注于引入新品推動(dòng)行業(yè)創(chuàng)新的電子元器件分銷瑞泰威即日起備貨Mikroe的PIR Click board。PIR Click是一種熱釋電傳感器，支持一系列消費(fèi)電子產(chǎn)品和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的人體存在檢測(cè)。PIR Click board搭載KEMET Electronics的PL-N823-01 熱釋電紅外傳感器 (PIR)，支持通過(guò)玻璃或樹脂檢測(cè)人體。此款傳感器是辦公自動(dòng)化、非接觸式開關(guān)、照明、空調(diào)和其他消費(fèi)品等應(yīng)用的理想解決方案。

瑞泰威供應(yīng)的Mikroe PIR Click board在檢測(cè)到人體發(fā)出的紅外輻射時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電壓。低功耗傳感器是由移動(dòng)的對(duì)象觸發(fā)，因此能夠在依賴于人體存在檢測(cè)的應(yīng)用中表現(xiàn)出節(jié)能特性。PIR Click board包括一個(gè)白色塑料菲涅爾濾光片，能夠過(guò)濾可見光，使傳感器能夠檢測(cè)到人體發(fā)出的紅外信號(hào)。板載PL-N823-01 PIR傳感器采用KEMET專有的壓電陶瓷材料和元件結(jié)構(gòu)，為使用樹脂或玻璃的產(chǎn)品提供了更大的設(shè)計(jì)自由度。

PIR Click board屬于Mikroe Click Board生態(tài)系統(tǒng)的一部分，其模塊化設(shè)計(jì)使得開發(fā)人員無(wú)需做任何硬件配置即可將任意Click board連接到標(biāo)準(zhǔn)mikroBUS插座。多功能的mikroBUS標(biāo)準(zhǔn)插座包含連接Mikroe的全系Click board所需的全部引腳，包括無(wú)線通信模塊、傳感器模塊和其他配件。