传感器技术与常用压力传感器特点及差异解析

　　传感器技术是现代科学技术发展水平的标志之一，而压力传感器技术是传感器技术的重要分支。目前各种类型的压力传感器，如扩散硅、电容式、硅蓝宝石、陶瓷厚膜、金属应变电式等类型，正广泛应用于国民生产的各行业以及科学技术领域。下面就简单介绍一些常用压力传感器的特点及其相互之间的差异。

　　蓝宝石压力传感器

　　蓝宝石压力传感器利用应变电阻式工作原理，采用硅-蓝宝石作为半导体敏感元件，具有无与伦比的计量特征。

　　蓝宝石系由单晶体绝缘体元素组成，不会发生滞后、疲劳和蠕变现象；蓝宝石比硅要坚固，硬度更高、不怕形变；而且蓝宝石有着非常好的弹性和绝缘性，因此，利用硅-蓝宝石制造的半导体敏感元件，对温度变化不敏感，即使高温条件下，也有着很好的工作特性；蓝宝石的抗辐射特性极强；另外，硅-蓝宝石半导体敏感元件无p-n飘移，因此，从根本上简化了制造工艺，提高了重复性，确保了高成品率。

　　用硅-蓝宝石半导体敏感元件制造的压力传感器和变送器，可在最恶劣的工作条件下正常工作，并且可靠性高，精度好，温度误差极小，性价比高。

　　扩散硅压力传感器

　　扩散硅压力传感器的工作原理是：被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上（不锈钢或陶瓷），使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变化，用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。

　　陶瓷压力传感器

　　抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递，压力直接作用在陶瓷膜片的前表面、室膜片的表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥（闭桥），由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比的高度线性，与激励电压成正比的电压信号，标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0、3.0、3.3mV等，可以和应变式传感器相兼容。通过激光标定，传感器具有很高的温度稳定性和时间稳定性，传感器自带温度补偿0℃~70℃，并可以和绝大多数介质直接接触。

　　陶瓷是一种公认的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和震动的材料。陶瓷的热稳定性及它的厚膜电阻可以使它的工作温度范围高达-40℃~135℃，而且具有测量的高精度、高稳定性。电器绝缘程度大于2KV，输出信号强，长期稳定性好。高特性、低价格的陶瓷传感器将是压力传感器的发展方向，在欧美国家有全面替代其他类型传感器的趋势，在中国越来越多的用户使用陶瓷传感器替代扩散硅压力传感器。