你知道嗎常用電阻感測器及其應用
能將非電量轉換成為電量的器件稱為感測器。感測器用於對非電量的檢測中。
電阻感測器是將被測量，如位移、形變、力、加速度、溫度、濕度等這些非電量轉換成電阻值的一種器件。主要有電阻應變式、壓阻式、熱電阻、熱敏、氣敏、溼敏等電阻感測器件。
（1）電阻應變式感測器（見圖2.22(a)）
感測器中的電阻應變片具有金屬的應變效應，即在外力作用下產生機械形變，從而使電阻值隨之發生相應的變化。電阻應變片主要有金屬和半導體兩類，金屬應變片有金屬絲式、箔式、薄膜式之分。半導體應變片具有靈敏度高（通常是絲式、箔式的幾十倍）、橫向效應小等優點。
電阻應變式感測器用途很廣，應用於稱重就是乙個方面，如圖2.22（b）所示。
（a）電阻應變式感測器b） 應用於稱重
圖2.22 電阻應變式感測器及應用
（2）壓阻式感測器（見圖2.23 (a)）
壓阻式感測器是根據半導體材料的壓阻效應在半導體材料的基片上經擴散而製成的電阻器件。其基片可直接作為測量感測元件，擴散電阻在基片內接成電橋形式。當基片受到外力作用而產生形變時，各電阻值將發生變化，電橋就會產生相應的不平衡輸出。
用作壓阻式感測器的基片（或稱膜片）材料主要為矽片和鍺片。
壓阻式感測器廣泛地應用於航天、航空、航海、石油化工、動力機械、生物醫學工程、氣象、地質、**測量等各個領域。在航天和航空工業中壓力是乙個關鍵引數，對靜態和動態壓力，區域性壓力和整個壓力場的測量都要求很高的精度。壓阻式感測器是用於這方面的較理想的感測器。
例如用於測量直公升飛機機翼的氣流壓力分布，測試發動機進氣口的動態畸變、葉柵的脈動壓力和機翼的抖動等。在飛機噴氣發動機中心壓力的測量中，使用專門設計的矽壓力感測器，其工作溫度達500℃以上。在波音客機的大氣資料測量系統中採用了精度高達0.
05％的配套矽壓力感測器。在尺寸縮小的風洞模型試驗中，壓阻式感測器能密集安裝在風洞進口處和發動機進氣管道模型中，如圖2.23（b）所示。
單個感測器直徑僅2.36mm，固有頻率高達300khz，非線性和滯後均為全量程的±0.22％。
在生物醫學方面，壓阻式感測器也是理想的檢測工具，擴散矽膜薄到10μm，外徑僅0.5mm的注射針型壓阻式壓力感測器和能測量心血管、顱內、尿道、子宮和眼球內壓力的感測器現已應用於臨床，如圖2.23（c）所示。
壓阻式感測器還有效地應用於**壓力和衝擊波的測量、真空測量、監測和控制汽車發動機的效能以及諸如測量槍炮膛內壓力、發射衝擊波等兵器方面的測量。此外，在油井壓力測量、隨鑽測向和定位地下密封電纜故障點、醫療器械的檢測以及流量和液位測量等方面都廣泛應用壓阻式感測器。隨著微電子技術和計算機的進一步發展，壓阻式感測器的應用還將迅速發展。
（a）壓阻式感測器b）應用於航天c）應用於醫學
圖2.23 壓阻式感測器及應用
（3）熱電阻感測器（見圖2.24 (a)）
熱電阻感測器主要是利用電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關的引數。適用於對溫度檢測精度要求比較高的場合。目前應用較為廣泛的熱電阻材料為鉑、銅、鎳等，它們具有電阻溫度係數大、線性好、效能穩定、使用溫度範圍寬、加工容易等特點，用於測量-200～ 500℃範圍內的溫度。
熱電阻感測器分為ntc和ptc熱電阻感測器，ntc類感測器為負溫度係數感測器，即感測器阻值隨溫度的公升高而減小；ptc類感測器為正溫度係數感測器，即感測器阻值隨溫度的公升高而增大。
溫度是現代化汽車中測量最多的物理引數之一，因此熱阻感測器用在汽車業上已經有很長的歷史了，最初是用於監控引擎的溫度，以後擴充套件到引擎引數監控、變速箱的溫度監控、燃料溫度測量、吸入氣體的溫度測量、外界空氣溫度測量、乘坐室的溫度測量、空調單元溫度測量等，如圖2.24（b）所示。
（a）熱電阻感測器b）應用於汽車
圖2.24 熱電阻感測器及應用
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