试验中的压力信号电测法

工业过程的很多情况下需要对压力信号远传，进行集中测量、显示、控制、管理等。弹性式压力表仅能将压力转换成弹性元件的位移信号，利用信号转换元件将弹性元件的弹性变形转换成电信号，可以实现压力信号的电测。下面是压力信号的几种电测法：

（1）应变式压力传感器 金属或半导体电阻受力时会产生压阻效应，利用压阻效应测量弹性元件的应变，可以将弹性变形转换成电信号输出。

（2）霍尔式压力传感器 当一块通有电流的金属或半导体薄片（霍尔片）垂直地放在磁场中时，薄片的两端就会产生电势（霍尔电势），这种现象称为霍尔效应。霍尔电势与霍尔片通过的电流和磁感应强度成正比，固定电流，改变磁感应强度，霍尔电势就会发生变化。霍尔式压力传感器就是采用这种检测方式，将霍尔片与弹簧管自由端相连，弹簧管自由端带动霍尔片移动，改变了通过霍尔片地磁感应强度，从而实现压力—位移—霍尔电势的转换。由于霍尔片均是半导体材料，因此使用时也要注意环境温度对传感器性能的影响，采取恒温或温度补偿措施。

（3）电容式压力传感器 采用弹性元件作电容器的极板，当弹性元件受压变形时会改变电容器的电容量，通过测量电容，便可以测量压力的大小，实现压力—电容转换。改变电容的方法有改变极板间距离和改变面积两种，但改变极板间距离更实用。电容式压力传感器在结构上有单端式和差动式两种形式。因为差动式灵敏度高、非线性误差小，所以常采用这种形式。电容式压力传感器因抗振性好、精度高等优点近年来获得广泛应用。（4）电感式压力传感器 利用电磁感应原理，把压力变化转换成自感或互感系数变化，通过测量电感，便可以测量压力的大小，实现压力—电感转换。

（5）谐振式压力传感器（频率式压力传感器）谐振式压力传感器是通过压力形成的应力改变弹性元件的谐振频率，实现压力—频率转换。适合于计算机配合，进行集中压力测量、显示、控制。根据谐振原理可以将谐振式压力传感器分为电式、机械式、原子式三种。

（6）光纤式压力传感器 光纤式压力传感器主要有三种类型：强度调制型光纤压力传感器，大多是基于弹性元件受压变形发生位移变化，改变光纤与弹性元件的距离，从而改变了光纤接收到的反射光量，对光度进行调制；相位调制型光纤压力传感器，利用光纤本身作为敏感元件，压力引起变形器产生位移，导致光纤弯曲而调制光强度；偏振调整型光纤压力传感器，主要是利用晶体的光弹性效应（晶体受压后折射率发生变化，呈现双折射现象）。种类传感器抗干扰能力强、灵敏度高，适合高压、易燃易爆介质的压力测量。

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