1、光纖壓力傳感器 

光纖壓力傳感器是一類研究成果較多的傳感器,但投入實際范疇的并不是太多。 

它的作業原理是使用靈敏元件受壓力效果時的形變與反射光強度相關的特性,由硅框和金鉻薄膜組成的膜片結構中間夾了一個硅光纖擋板,在有壓力的情況下,光線經過擋板的過程中會發作強度的改動,經過檢測這個微小的改動量,我們就能測得壓力的大小。這個作業原理類似于光纖位移傳感器。光源宣布的光出發剔光纖傳輸并投射到膜片的內表面上,然后反射,再由接納光纖接納并傳回光敏元件,使股最的方位發作變化,從而輸出的信號隨之發作變化。 

目前光纖壓力傳感器已被使用與臨床醫學,用來測擴張冠狀動脈導管氣球內的壓力??深A見這種壓力傳感器在顯微外科方面必定會有良好的發展遠景。一起,在加工與健康保健方面,光纖傳感器也在快速發展。

2、電容式真空壓力傳感器  

電容式壓力傳感器,是一種使用電容靈敏元件將被測壓力轉換成與之成必定聯系的電量輸出的壓力傳感器。它一般采用圓形金屬薄膜或鍍金屬薄膜作為電容器的一個電極,當薄膜感觸壓力而變形時,薄膜與固定電極之間構成的電容量發作變化,經過丈量電路即可輸出與電壓成必定聯系的電信號。特點是,輸入能量低,高動態呼應,自然效應小,環境適應性好。  

而電容式真空壓力傳感器性能比一般的電容式壓力傳感器要優越。 

比方,EH公司的電容式壓力傳感器是由一塊基片和厚度為0.8~2.8mm的氧化鋁(Al2O3)構成,其間用一個自熔焊接圓環釬焊在一起。該環具有阻隔效果,不需要溫度補償,能夠堅持長期丈量的可靠性和耐久的精度。丈量方法采用電容原理,基片上一電容CP坐落位移最大的膜片的中央,而另一參閱電容CR坐落膜片的邊緣,由于邊緣很難發生位移,電容值不發作變化,CP的變化則與施加的壓力變化有關,膜片的位移和壓力之間的聯系是線性的。 

最重要的一點是,當電容式真空壓力傳感器遇到過載時,膜片貼在基片上不會被損壞,無負載時會馬上回來原位無任何滯后,過載量能夠到達100%,即使是損壞也不會走漏任何污染介質。  

因此電容式真空壓力傳感器具有廣泛的使用遠景。   

3、耐高溫壓力傳感器 

新型半導體資料碳化硅(SiC)的出現使得單晶體的高溫傳感器的制作成為可能。Rober.S.Okojie報道了一種運轉試驗達500℃的α(6H)SiC壓力傳感器。試驗結果表明,在輸入電壓為5V,被測壓力為6.9MPa的條件下,23500℃時的滿量程輸出為44.66~20.03mV,滿量程線度為20.17%,遲滯為0.17%。在500℃條件下運轉10h,性能基本不變,在100℃和500℃兩點的應變溫度系數(TCGF),分別為20.19%/℃和-0.11%/℃。 

這種傳感器的首要長處是PN結走漏電流很小,沒有熱匹配問題以及升溫不發生塑性變行,能夠批量加工。Ziermann,Rene報道了使用單晶體n型β-SiC資料制成的壓力傳感器,這種壓力傳感器作業溫度可達573K,耐輻射。在室溫下,此壓力傳感器靈敏度為20.2muV/VKPa。

耐高溫壓力傳感器可在高溫環境下對各種氣體、液體的壓力進行丈量。首要用于丈量鍋爐、管道、高溫反響容器內的壓力、井下壓力和各種發動機腔體內的壓力、高溫油品液位與檢測、油井測壓等范疇。 

  

4、MEMS壓力傳感器 

在微機械加工技術逐漸完善的今日,硅微機械傳感器在轎車工業中的使用越來越多。而跟著微機械傳感器的體積越來越小,線度能夠到達1~2mm,能夠放置在人體的重要器官中進行數據的采集。據報道,用于丈量眼球的眼壓計,其膜片直徑為1mm。在內眼壓為60mmHg時,靜態輸出為40mV,靈敏度系數比較高。

基于MEMS技術出產出來的MEMS壓力傳感器,有著智能化、微型化、集成化、成本低、效能高、可大批量出產等長處,現已逐漸替代傳統機械傳感器的主導地位,被廣泛使用于消費電子、轎車制造、物聯網、航空航天、醫藥化工等范疇。 

5、具有自測試功用的壓力傳感器 

為了降低調試與運轉成本,具有自測試功用的壓阻、電容雙元件傳感器被研究出來。它的自測試功用是依據熱驅動原理進行的,尺寸很小,適用于生物醫學范疇。

6、多維力傳感器 

六維力傳感器的研究和使用是多維力傳感器研究的熱門,現在國際上只有美、日等少數國家能夠出產。 

在我國北京理工大學在盯梢國外發展的基礎上,又開創性的研制出組合有壓電層的柔軟光學陣列觸覺,陣列密度為2438tactels/cm2,力靈敏1g,結構柔性很好,能抓握和辨認雞蛋和鋼球,現已用于機器人分選物品。


多維力 傳感器示意圖


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