压力传感器基础知识

 　　敏感元件是能够灵敏地感受被测变量并作出响应的元件。如：弹性膜盒能感受压力的高低而引起形变，形变的程度就是对压力高低的响应，因此，弹性膜盒是一种压力敏感元件。 

    传感器不但应该对被测量敏感，而且具有把它对被测量的响应传送出去的功能。也就是说，传感器不只是一般的敏感元件，它的输出响应还必须是易于传送的物理量。例如：上诉的弹性膜盒的输出响应是形变，是微小的几何量，不便于向远方传送。如果把膜盒中心的位移转变为电容极板的间隙变化，就成为输出响应是电容量的压力传感器。 
    由于电信号最便于传送，所以绝大多数传感器的输出是电量的形式，如电压、电流、电阻、电感、电容、频率等。 
    变送器是从传感器发展而来的，凡能输出标准信号的传感器就称为变送器。（标准信号是物理量的形式和数值范围都符合国际标准的信号。例如直流4～20mA）有了统一的信号形式和数值范围，就便于把各种变送器和其他仪表组成检测系统或调节系统。 
    输出为非标准信号的传感器，必须和特定的仪表或装置配套，才能实现检测或调节功能。为了加强通用性和灵活性，某些传感器的输出可以靠转换器把非标准信号转换成标准信号，使之与带有标准信号的输入电路或接口的仪表配套。不同的标准信号也可借助于转换器互相转换。例如利用气/电转换器，能把20～100 kPa的空气压力转换成0～10mA的直流电流。 
    位式作用和连续作用：    
    位式作用，也称为开关作用，即传感器在输入变量整个变化范围内其输出相应只有两种状态，例如空气状态的“高”和“低”。
    位式作用的传感器多用于被测变量的超限报警、连锁保护、顺序控制。例如我们的压力开关。
    需要连续检测或调节某些变量时，就必须用连续作用的传感器或变送器。
    长野的变送器中所使用的传感器SS—蒸发型半导体应变片的特点：    
   （1）相对于粘贴式和扩散式，蒸发式为新技术。
   （2）其可测压力范围 -0.1～0.3MPa；0～200MPa 。
   （3）具有很好耐用性和稳定性。
    半导体应变片的制作方法：粘贴方式、蒸发方式、扩散方式。 
    长野的变送器，如KM31、KM10 等，其半导体应变片部分、感应元件（不锈钢隔膜）以及压力接口部分通过焊接连接成一体，具有很高的稳定性和可靠性，抗震性和抗冲击性良好。
     蒸发式半导体应变片的具体制作方式如下：       
   （1）在不锈钢隔膜上使用CVD等离子沉淀一层SiO2绝缘膜
   （2）在SiO2绝缘膜上再沉淀一层多晶硅。
   （3）在多晶硅上使用激光蚀刻，应变片成型 。
   （4）用电子束照射蒸镀，配上金制电极。
   （5）再使用CVD等离子沉淀一层SiNx保护膜。
 
    根据传感器或变送器的安装场所有无易燃易爆气体及危险程度，选择隔爆型及本安型。    
   （1）隔爆型在内部电路和周围易燃气体之间采取了隔离措施，允许使用在有一定危险性的环境里 。
   （2）本安型即本质安全型的简称，依靠特殊设计的电路保证在正常工作及故障（意外短路或断路）状态下都不会引起燃爆事故，可用在十分易燃易爆的场所。

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