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一秒读懂压力传感器的原理

人类社会环境中，压力无处不在啊，所以压力传感器自然成为了工业实践中比较常用的一种传感器，其普遍应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军gon、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。

   压力传感器是将压力转换为电信号输出的传感器。在讲述压力传感器的同时，我们必须导出压力变送器的概念。

常传感器由两部分组成，输送机传感器供应商，即分别是敏感元件和转换元件。其中敏感元件是指传感器中能够直接感受或响应被测量的部分；转换元件是指传感器中将敏感元件感受或响应的被测量的应变转换成适于传输或测量的电信号部分。

由于传感器的输出信号一般很微弱，需要将其调制与放大。随着集成技术的发展，人们又将这部分电路及电源等电路也一起装在传感器内部。这样，传感器就可以

输出便于处理，传输的可用信号了。而在以前技术相对落后时，所谓的传感器是指上文中的敏感元件，而变送器就是上文中的转换元件。

   压力传感器一般是指将变化的压力信号转换成对应变化的电阻信号或电容信号的敏感元件，如：压阻元件，压容元件等。而压力变送器一般是指，压敏元件与调理

电路共同组成的测量压力的整套电路单元，一般能直接输出与压力成线性关系的标准电压信号或电流信号，输送机传感器品牌，供仪表、PLC、采集卡等设备直接采集。

   压力传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器等。

目前应用较为普遍的压力传感器有：扩散硅压阻式压力传感器、陶瓷压阻压力传感器、溅射薄膜压力传感器、电容压力传感器、耐高温特性的蓝宝石压力传感器。

关于压力传感器零点漂移补偿

关于压力传感器的零点漂移补偿问题，国内外学者已经做了大量研究，并发表了一系列补偿技术和算法。从整体上来分，可以分为硬件补偿和软件补偿两大方向。

1 、硬件零点补偿方法

　　对压力传感器而言，硬件补偿方法有在桥臂上串、并联恰当恒定电阻法，桥臂热敏电阻补偿法，桥外串、并联热敏电阻补偿法，双电桥补偿技术、三极管补偿技术等。

2、 软件补偿零点漂移方法

　　在信号采集过程中，在触发信号未发生到触发采集以及在采集结束后的这些时间段里，输入的信号为零，输出的信号不为零，这种采集到的输出数据以随机噪声的形式存在，对于数据的计算与处理是没有意义的，我们定义这段时间里采集到的信号值称之为零点漂移。

3、多项式拟合规范化法

　　由于在实际测量中。压力传感器所测量的温度、压力等物理量不会与输出值是严格的线性关系，因此其函数关系常常是多项式形式。多项式可用于非线性信号的拟合，关键在于求解其各项系数。

4、RBF神经网络法

　　基本原理：通常零点温度补偿软件算法中公式法较复杂，切拟合jing度常会受到限制。人工神经网络法具有使用的样本数少，算法简单、具有任意函数逼近能力，应用前景良好。

　　此外软件法还包括查表法、插值法等，还有一些厂家从传感器本身的特点出发，采用特殊技术，如改变掺杂浓度等，或者采用自校准技术来解决零点漂移的问题，但这些方法补偿jing度不篙，效果远没有上述三种方法好，因此这里就不一一列举。

结论

总的来说，上述硬件补偿、软件补偿方法，均可实现温度引起的传感器零点漂移，输送机传感器定制，都是行之有效的途径。但较国外发展情况来看，河北输送机传感器，我们做的还远远不够，前方的路还很长。借鉴国内外传感器生产厂家零点补偿、零点温度补偿工艺，积累经验，自主开发研制。硬件补偿固然重要有其优势所在，但毕竟信息技术在发展，仪器设备微型化、智能化是不言而喻的大趋势，所以我们必须加紧其补偿方法的研究，尤其是在软件补偿方面，利用神经网络方法补偿更显得尤为重要。

压电加速度传感器固定方法

     压电加速度传感器的使用上限频率取决于幅频曲线中的共振频率，一般小阻尼(z<=0.1)的压电加速度传感器，上限频率若取为共振频率的1/3，便可保证幅值误差低于1dB（即12%）；若取为共振频率的1/5，则可保证幅值误差小于0.5dB（即6%），相移小于30。但共振频率与压电加速度传感器的固定状况有关，压电加速度传感器出厂时给出的幅频曲线是在刚性连接的固定情况下得到的。实际使用的固定方法往往难于达到刚性连接，因而共振频率和使用上限频率都会有所下降。其中采用钢螺栓固定，是使共振频率能达到出厂共振频率的蕞好方法。螺栓不得全部拧入基座螺孔，以免引起基座变形，影响压电加速度传感器的输出。在安装面上涂一层硅脂可增加不平整安装表面的连接可靠性。需要绝缘时可用绝缘螺栓和云母垫片来固定压电加速度传感器，但垫圈应尽量簿。用一层簿蜡把压电加速度传感器粘在试件平整表面上，也可用于低温（40℃以下）的场合。手持探针测振方法，在多点测试时使用特别方便，但测量误差较大，重复性差，使用上限频率一般不篙于1000Hz。用**永玖磁铁固定压电加速度传感器，使用方便，多在低频测量中使用。此法也可使压电加速度传感器与试件绝缘。用硬性粘接螺栓或粘接剂的固定方法也长使用。某种典型的压电加速度传感器采用上述各种固定方法的共振频率分别约为：钢螺栓固定法31kHz，云母垫片28kHz，涂簿蜡层29kHz，手持法2kHz，永玖磁铁固定法7kHz。