应变式压力传感器：原理与应用介绍

应变式压力传感器由电阻应变计、弹性元件、外壳及补偿电阻组成。一般用于测量较大的压力。它广泛用于测量管道内部压力、内燃机燃气的压力、压差和喷射压、发动机和导弹试验中的脉动压力，以及各种领域中的流体压力等。

1.筒式压力传感器

筒式压力传感器的弹性元件如图2-36所示，一端肓孔，另一端有法兰与被测系统连接。

2.膜片式压力传感器

膜片式压力传感器如图2-37所示。该类传感器的弹性敏感元件为一周边固定的圆形金属平膜片，当气体或液体压力作用在薄板承压面上时，薄板变形，粘贴在另一面的电阻应变片随之变形，并改变阻值。这时测量电路中电桥平衡被破坏，产生输出电压。圆形薄板固定形式：采用嵌固形式，如图2-37a所示，或与传感器外壳制作成一体，如图2-37b所示。

图2-36 筒式压力传感器

图2-37 膜片式压力传感器(www.xing528.com)

应变片贴在膜片内壁，在压力p作用下，距离圆心x处膜片产生径向应变ε_r和切向应变ε_τ。在平膜片圆心处切向粘贴R₁、R₃两个应变片，在边缘处沿径向粘贴R₂、R₄两个应变片，然后接成差动全桥测量电路，如图2-38所示。

图2-38 平膜片压力传感器

a）平膜片表面应变分布图 b）应变粘贴部位图

3.组合式压力传感器

组合式压力传感器如图2-39所示，通常用于测量小压力。波纹膜片、膜盒、波纹管等弹性敏感元件感受压力后，推动推杆使梁变形。电阻应变计粘贴于梁的根部感受应变。因为悬臂梁刚性较大，所以这种组合可以克服稳定性较差、滞后较大的缺点。

图2-39 组合式压力传感器