压力传感器的选择与应用

1.6 对温度的要求

用半导体芯片制备的压力传感器的特点是受温度的影响大，不仅存在热零点漂移还存在热灵敏度漂移。温度明显影响压力传感器的精度。为了消除温度的影响，就需应用各种温度补偿技术。温度范围越宽，补偿技术难度越大，且校准工作量越大，所能保证的全温度范围的精度便越低。为此应根据压力传感器所应用的实际温度范围和精度要求提出合理的要求。

一般将压力传感器的使用温度范围分为四类：

普通商业级，范围为- 10 - 60 ℃；工业级，范围为-25 - 80 ℃；军事级，范围为- 55 - 125 ℃；特殊级，范围为- 60 - 350 ℃。

压力传感器在室内应用时，可选择商业级；有室外应用时可选择工业级。也可以采取措施使传感器与环境热隔离或进行加热或冷却，选择普通商业级用在- 10 ℃以下或60 ℃以上的环境中。选择什么温度范围还应考虑传感器的电子学温度特性和机械温度特性。

1.7 对压力密封的要求

通常用的压力密封是橡胶垫（或称O 型环） 、环氧树脂、聚四氟乙烯垫、锥孔配合、管螺纹配合及焊接等方式。所用的密封材料决定了压力传感器的工作温度范围。

2 应 用

广义的讲，凡是利用压电材料各种物理效应构成的种类繁多的传感器，都可称为压力传感器。它们在工业、军事和民用等各方面得到一定的应用。

压电式压力传感器可用来测量压力范围为104 - 106Pa 、频率为Hz 至几十Hz （甚至上百千Hz） 的动态压力，在内燃机的气缸、油管、进排气管的压力测量、枪炮的膛压、生物医学及航空航天等领域都得到广泛的应用。

它们的弹性元件是由膜片、膜盒等把压力收集起来，转换成集中力，再传递给压电元件。为了保证静态特性及其稳定性，通常多采用石英晶片并联组合方式。

压力传感器在应用中应注意以下几点： （1） 确保弹性膜片与后传力件有良好的面接触，用以实现减小滞后与线性误差，提高静、动态特性； （2） 传感器的基体和壳体要有足够刚度，保证被测压力能够尽可能地传递到压电元件上： （3） 压电弹性元件的选择要考虑到频率覆盖：弯曲（014 - 100kHz） ,压缩（40kHz- 15MHz） ,剪切（100kHz - 125MHz） ; （4） 涉及传力的元件要采用高声速材料和扇薄结构，以利于快速、无损失的传递弹性元件的弹性波，提高动态特性： （5）要考虑加速度、温度等环境干扰的补偿。

3 结 论

近几年来，我国压力传感器技术正在蓬勃发展，应用领域也在迅速扩大。由于压力传感技术所涉及的技术广泛，几乎渗透到各个专业领域，因此，对压力传感器新理论的探讨、新技术与新方法的应用、新材料和新工艺的研究将成为发展趋势。