原创 压力传感器的原理及应用

一个工业自动化系统通常分为三个部分：检测、控制、执行。工业设备作为自动化系统的控制对象，必须能与其它两个部分相兼容，提供压力传感器接口，使之成为一个完整的有机整体。

压力传感器是最为常用的一种传感器，其广泛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、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。

1.压力传感器在水处理中的应用

压力传感器将压力（一般指液体或气体的压力）转换为电信号输出，该压力电信号也可进而用于测量静态流体的液位，因此可用来测量液位。硅膜片上用半导体扩散工艺形成的四个桥路电阻布置成方形，当硅膜片受到压力产生变形时，处于对角线上的二电阻受压应力，而另为二个电阻受张应力，由于扩散硅的压阻效应，使相对的二个电阻阻值增大，二另为二个电阻阻值减小。

2.压力传感器在智能手机中的应用

压力传感器在智能手机上用来测量大气压，但测量大气压对于普通的手机用户来说又有什么作用呢？

海拔高度测量

对于喜欢登山的人来说，都会非常关心自己所处的高度。海拔高度的测量方法，一般常用的有2种方式，一是通过GPS全球定位系统，二是通过测出大气压，然后根据气压值计算出海拔高度。而气压的方式可选择的范围会广些，而且可以把成本可以控制在比较低的水平。所以在智能手机原有GPS的基础上再增加压力传感器功能，可以让三维定位更加精准。

辅助导航

现在不少开车人士会用手机来进行导航，但在高架桥里导航常常会出错。比如在高架桥上时，GPS无法判断你是桥上还是桥下而造成的错误导航。

而如果手机里增加一个压力传感器就不一样了，他的精度可以做到1米，这样就可以很好的辅助GPS来测量出所处的高度，错误导航的问题也就解决了。

室内定位

由于在室内无法很好的接收GPS信号，所以当使用者进入一幢很厚的楼宇时，内置感应器可能会失去卫星的信号，所以无法识别用户的地理位置，并且无法感知垂直高度。而如果手机加上压力传感器再配合加速度计、陀螺仪等技术就可以做到精准的室内定位。

3.压力传感器在石化行业中的应用

压力传感器是石化行业自动控制中使用最多的测量装置之一。在大型的化工项目中,几乎包含了所有压力传感器的应用：差压、绝压、表压、高压、微差压、高温、低温,以及各种材质及特殊加工的远传法兰式压力传感器。

与压力变送器的测量精度相对应的是压力传感器的测量精度和响应速度，与压力变送器的稳定性相对应的是压力传感器的温度特性和静压特性以及长期稳定性。石化行业对压力传感器的需求就体现在测量精度、快速响应、温度特性和静压特性、长期稳定性4个方面。

4.压力传感器在医疗行业中的应用

随着医疗设备市场的发展，对压力传感器在医疗行业中使用提出了更高的要求，如精度、可靠性、稳定性、体积等都需要加以改进。 压力传感器在微创导管消融术和体温传感器测量中有着较好的应用。

传感器能够放置在靠近患者的位置对于许多应用来说非常关键，比如在透析应用中，准确地测量透析液和静脉压力就非常重要。压力传感器必须能够精确地监测透析液和血液的压力以确保其维持在所设定的范围内。

5.压力传感器在称重系统中的应用

在很多压力控制过程中,经常需要采集压力信号, 转换成能够进行自动化控制的电信号。

以压力传感器制作的压力控制装置一般称为电子称重系统,电子称重系统作为各种工业过程中物料流动的在线控制工具显得越来越重要。电子称重系统既能组合在产品制造过程中优化生产,提高产品质量,又能把有关生产过程中物料流动的数据加以采集并传送到数据处理中心,作为在线库存控制和财务结算之用。

通过集成技术将压力传感器与测量线路集成在一起，使得整个装置的体积大大减小；另外屏蔽技术的发展，也将使得称重压力传感器的抗干扰能力得到保障，使得称重过程的自动化控制程度进一步得到提高。