
压力传感器有哪些类型?
发布时间:2025/9/11 16:49:00压力传感器作为现代工业与智能设备的 “神经末梢”,其类型划分背后蕴含着对不同环境、精度和场景的深度适配。从工业管道的高温高压监测到医疗设备的微压感知,从汽车引擎的油压控制到智能手机的海拔测量,各类压力传感器通过差异化技术路径实现对压力信号的精准捕捉。本文将系统梳理压力传感器的分类体系,深入解析各类传感器的技术特性与典型应用。按测量原理划分的传感器类型压力传感器的核心差异源于其将物理压力转换为电信号的原理不同,这种差异直接决定了它们的性能边界和适用场景。压阻式压力传感器是当前应用最广泛的类型之一,其核心原理是利用半导体材料的压阻效应 —— 当硅膜片等敏感元件受到压力变形时,嵌入其中的压阻材料会发生电阻变化,通过惠斯通电桥电路将这种变化转化为可测量的电压信号。这种传感器灵敏度可达应变式的 100 倍以上,响应时间通常小于 1ms,非常适合汽车发动机油压监测等动态场景。但硅材料的温度敏感性使其需要复杂的温度补偿电路,在 - 40~125℃的工业环境中需特殊设计才能保证 ±1% FS 的精度。应变式压力传感器则依靠金属应变片的几何形变产生电阻变化,与压阻式的材料电阻率变化形成本质区别。金属箔式应变片通常粘贴在弹性膜片上,当压力作用时,膜片变形带动应变片伸长或缩短,从而改变电阻值。这类传感器虽然灵敏度较低(约 2mV/V),但温度稳定性优异,在工程机械液压系统等振动剧烈、温度波动大的场景中表现可靠,其抗振能力可达 10g 以上,冲击耐受值超过 100g。电容式压力传感器采用平行板电容结构,当压力使动极板(薄膜)发生位移时,极板间距变化导致电容值改变。这种原理使其具有 ±0.05% FS 的高精度和极低功耗特性,特别适合医疗设备如电子血压计,在 ±300mmHg 量程内可实现 ±1mmHg 的测量精度。但膜片对油污和颗粒物敏感,在石化等污染环境中需额外的隔离膜设计,这也使其在呼吸机气道压力监测等洁净场景中更具优势。压电式压力传感器利用石英晶体或陶瓷材料的压电效应,将压力直接转换为电荷输出。其动态响应速度极快(可达微秒级),非常适合振动冲击测量和高频压力监测,如内燃机爆震检测。但压电材料的电荷会随时间泄漏,无法用于静态压力测量,通常需要配合电荷放大器使用,在液压冲击测试等瞬态场景中表现突出。新兴的MEMS 压力传感器基于微机电系统技术,将硅膜片与信号处理电路集成在芯片上。纳芯微电子的 NSPAS 系列 MEMS 绝压传感器采用先进的硅微加工工艺,在 7mm×7mm 的封装内实现 10~400kPa 的测量范围,综合精度达 ±1% FS,广泛应用于汽车电子和工业控制领域。这种微型化设计使其在智能手机气压计中实现 0.3mm 厚度和 1Pa 分辨率的突破,为消费电子带来全新的环境感知能力。
隆旅 PTL 系列产品是上海隆旅电子科技有限公司生产的压力变送器,以下是部分产品介绍:
PTL517数显压力开关
数显压力开关可根据变送器输出的 4~20mA 信号作全四位数值显示,稳定可靠。报警型有两路报警输出,当触发报警时,表头面板上对应的报警灯会作闪烁指示。报警型表有三种,分别为光耦输出型,外接电源可输出 20mA 电流,直接驱动最大 16A 的继电器。继电器输出型,内置继电器,触点可通过 1A 电流就近直接驱动执行器。晶体管输出型,可输出 300mA 电流。
PTL802 微差压力变送器:由硅压阻式差压芯体精制而成,外壳为铝合金或不锈钢结构,密封等级为 IP65。灵敏度高,性能稳定,耐压值可达到量程的 3 倍,量程为 0-100kPa,输出信号有 4~20mA(二线制)、0~5V、1~5V、0~10V(三线制)等多种选择,适用于除尘设备、锅炉送风、井下通风等压力过程控制领域。
PTL578N 无线压力变送器
基于 NB-IOT 无线通讯网络,集压力测量、变送、上报为一体,是低功耗智能仪表。集成高灵敏度压力检测元件,适合油田、水利、消防管网等智慧城市应用场景,量程为 - 0.1~60MPa,综合精度为 0.2~0.5% FS。
PTL516S 智能数显压力变送器:采用最新的低功耗微处理器技术和高级电源管理技术,显示稳定且亮度高。内置微处理器,通过两个按键编程,可实现零点、满量程、小数点等参数的可调设定,无需外部供电,仅需串联在被测回路中,就能将被测回路中的 4-20 毫安信号精准显示出来。
PTL602SN 无线液位变送器:基于 NB-IOT 无线通讯网络,采用最新微处理器技术,电池供电,超低功耗运行,电池寿命可达 1-5 年。防护等级为 IP65,具有防爆设计,安装方向可调,适合油田、水利、自来水管网等场景,量程为 0-100m。
PTL578 工业型压力变送器:采用工业标准 2088 构件和适配扩散硅传感器,精度高,稳定性能好。可选 4 位 LCD 液晶显示屏,具有用户现场校准功能,量程为 0-60MPa,输出信号为 4-20mA/RS485,广泛应用于工业设备、水利、化工、医疗等领域的压力测量与控制。