应变式压力传感器是一种通过测量各种弹性元件的应变来间接测量压力的传感器。根据制作材料的不同，应变元件可以分为金属和半导体两大类。应变元件的工作原理基于导体和半导体的“应变效应”，即当导体和半导体材料发生机械变形时，其电阻值将发生变化。压力传感器是检测压力，并将压力信号转换为电信号并成线性输出的装置。压力传感器可分为机械压力传感器和气压（液压）传感器。压力传感器为电阻应变片式，主要由弹性体、电阻应变片、测量电路和传输电缆四部分组成。应变片式压力传感器测量原理：当压力传感器弹性体在外力的作用下产生形变，附着于弹性体上的电阻应变片随即弯曲，电阻应变片阻值发生变化，再经测量电路将阻值变化转换为电信号（一般为毫伏信号）。

应变式压力传感器

一、压力传感器负荷特性
１、额定量程：一只传感器的额定量程是指在设计此传感器时，是以多大的力值来计算的．但实际使时，一般只用到额定量程的1/2；1/3；1/5， 甚至只有1/6．（原因见下面分析）。

2、安全超载：允许在一定范围内超负荷工作。一般为120%~150%。

3、极限负荷(或称极限超载)：意即当工作负荷超过此值时，传感器将会受到损坏．此值一般为150%FS~1000% (根据设计及结构要求)。

4、当量程确定后，传感器的量程应选得比计算值要大，一般是计算值的1.5~10倍。因为实际工作时的偏载、超载和冲击是不可避免的．

5、还有一点要说明的是，量程与灵敏系数密切相关。当设计灵敏度为１mv/v时，在同等的结构条件下，它显然比设计灵敏度为3mv/v的传感器安全能力要大３倍．所以传感器量程的选择有一定的机动性和规律性，一般要求用户提供总重、净重及使用工况，由双方共同参加量程的选择为宜。

二、压力传感器技术参数

１、灵敏系数．传感器的灵敏系数国家标准有基本的规范：1mv/v；2mv/v；3mv/v。

２、非线性误差：这是表征传感器输出的电压信号与负荷之间对应关系的精确程度的参数。

传感器的非线性（Ｌ）计算公式如下：
Ｌ＝ΔθL／θn×100%.
ΔθL――同一试验点上３次上行程实际输出信号值的算术平均与端点直线之间的最大差值（mv）。

3、压力传感器重复性误差：重复性误差表征传感器在同一负荷、在同样条件下反复施加时，其输出值是否能达到一致。这项特性比线性更重要，更能反映传感器的品质。
国标对重复性误差的表述：重复性误差可与非线性同时测定。

传感器的重复性误差（Ｒ）计算公式如下：
Ｒ＝ΔθR／θn×100%；
ΔθR―同一试验点上３次测量的实际输出信号值之间的最大差值（mv）。

4、压力传感器滞后误差
滞后误差的通俗意思是：逐级施加负荷再依次卸下负荷时，对应每一级负荷，理想情况下应有一样的读数，但事实上并不一致，这不一致的程度用滞后误差这一指标来表示。国标中是这样来计算滞后误差的 ，传感器的滞后误差（Ｈ）按下式计算： 
Ｈ＝ΔθＨ／θn×100%．
ΔθＨ――同一试验点上３次下行程实际输出信号值的算术平均与３次上行程实际输出信号值的算术平均之间的最大差值（mv）。

5、压力传感器蠕变和蠕变恢复误差
要求从两个方面检验传感器的蠕变误差：其一是蠕变：在5—10秒时间无冲击地加上额定负荷，若在加荷后5—10秒读数，然后在30分钟内按一定的时间间隔依次记下输出值。传感器的蠕变(CP)按下式计算:
CP==θ2—θ3／θn×100%．
其二是蠕变恢复：尽快去掉额定负荷（在5—10秒时间内），卸荷后在5—10秒内立即读数，然后在30分钟内按一定的时间间隔依次记下输出值传感器的蠕变恢复(CＲ)。计算公式如下:
CＲ==θ５—θ６／θn×100%．

责任编辑：本文转自贤集网,原文链接：https://www.xianjichina.com/news/details_300414.html
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