電感式壓力傳感器工作原理

　　電感式壓力也稱變磁阻式壓力傳感器，它是在壓力作用下使銜鐵他移（見圖7—16）使線圈的電感發(fā)生變化而工作的。根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式的不同，可以分為變閉隙式和螺管式兩種。

　　圖7—16為變間隙電感式壓力傳感器原理圖。它由鐵芯、銜鐵和線圈組成。線圈繞在鐵芯上，鐵芯和銜鐵都由硅鋼片以玻莫合金等導(dǎo)磁材料制成，可以是整體的，也可以是迭片的、銜鐵與鐵芯之間的氣隙距離為d，由物理學(xué)可知，此線圈的電感為

　　當(dāng)被測壓力p作用于銜鐵上，他之移動對，氣隙距離d改變，氣隙中的磁阻發(fā)電變比。從小引起線圈電感的改變。因此，可以通過測量線湖電感的哎化米確定壓力的大小。

　　在線圈的中心部分插入一個鐵芯，就成了螺管式電感傳感器，如圖7—17所示。當(dāng)鐵芯在被測壓力p作用下沿抽向移時，線圈的電感就發(fā)生變化。

　　將兩只簡單電感器完全劉稱配置，臺用一個活動銜鐵（或鐵芯），便構(gòu)成了改動式電感傳感器，如圖7一18所示。其中（a）為變間隙式差動電感壓力傳感器的原理圖; （b）為螺管式差動電感壓力傳感器的原理圖。當(dāng)銜鐵〔或鐵芯）處于中間位置時，兩線圈的電感相等，l1=l2，負(fù)載電阻zl上沒電流通過。當(dāng)銜鐵移動時。一個電感器的氣隙增大，另一個則礎(chǔ)小，從而使一個線國的電感值減小，而另一個增大，即l1不等l2，于是在負(fù)載電阻zl 上就有電流，而有電壓輸出。銜鐵移動的方向相反，輸出電壓的極性也反向。這樣就可根據(jù)輸出電壓的大小和極性確定被測壓力的大小及方向（即正壓或負(fù)壓）。

　　差動式與簡單的電感傳感器相比有許多優(yōu)點，它可提高線性墳、靈敏度，減小環(huán)境溫度變動引起的誤差等等.

　　壓力傳感器的四種類型

　　壓力傳感器分為四種型號，即 電阻 應(yīng)變式壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、壓電式壓力傳感器和電感式壓力傳感器。其中：

　　電阻應(yīng)變式壓力傳感器，主要是通過電阻應(yīng)變片感應(yīng)傳感器內(nèi)的彈性敏感元件在外壓作用下的變形來實現(xiàn)工作的。此類壓力傳感器有分為膜片式壓力傳感器、膜片-應(yīng)變筒式壓力傳感器和應(yīng)變筒式壓力傳感器三種，其中，膜片式壓力傳感器主要是在低壓力測量中應(yīng)用，膜片-應(yīng)變筒式壓力傳感器主要是在中等壓力測量中應(yīng)用，應(yīng)變筒式壓力傳感器則主要是在高壓力測量時使用;

　　壓阻式壓力傳感器，主要采用了集成電路擴(kuò)散工藝制作電阻感應(yīng)裝置，再加上使用更加靈敏的硅片作為彈性敏感元件，其他與電阻應(yīng)變式壓力傳感器類似。此類壓力傳感器具有較高的靈敏度和測量精度的特點，另外就是其結(jié)構(gòu)較為簡單，為傳感器的微型化提供了方便。但是此類壓力傳感器具有較多的缺點，如測量范圍小、容易受到測量環(huán)境影響等;

　　壓電式壓力傳感器，主要是應(yīng)用了壓電材料的特有性能——壓電效應(yīng)。此類壓力傳感器的優(yōu)缺點也較為明顯，優(yōu)點是其環(huán)境適應(yīng)能力較強，可以在惡劣的環(huán)境中正常工作，而且溫度感應(yīng)較為靈敏;缺點是其低頻性能較差，而且傳感器在使用過程中出現(xiàn)故障后較難維修;

　　電感式壓力傳感器，其實就是將測量的壓力的變化量轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的電感變化量，然后反應(yīng)出來。此類壓力傳感器靈敏度極高，而且傳感器內(nèi)部的壓力變換器的線性得到了較大的改善，使其工作更加可靠。