薄膜压力传感器的原理是什么？

薄膜压力传感器的原理

薄膜压力传感器是一种将电路转换为电信号的传感器。薄膜压力传感器的电路形式有两种：传感电路和电信号处理电路。传感电路是用来计算和确定各种流体的压力和位移。电信号处理电路是用来处理模拟信号或数字信号，以及利用半导体器件产生信号来控制电路。

1、薄膜压力传感器的应用领域

薄膜压力传感器在许多工业领域的应用：纺织、食品、化工、医药、食品加工、冶金、军工等工业领域，在测量精度、稳定性、寿命和可靠性等方面要求非常严格，因而这些领域中薄膜压力传感器的使用较为普遍。其次，薄膜压力传感器还广泛用于医疗、农业、航空航天等领域中。另外，在新材料、汽车、国防军事等领域也都有很广泛应用；此外在精密仪器领域也有广泛应用。

2、薄膜压力传感器的性能

薄膜压力传感器可以用来测量各种流体的压力。测量时，将一个或多个传感器连接到一个固定的芯片上，并将该芯片插入压力传感器，随后可以用一种与输入变量相关的函数计算它在测量过程中被测量到的变化。该函数具有如下特性：该函数可以通过一系列函数方程表示，而不依赖任何已知量纲；计算结果可在系统中使用；可以根据压力传感器的类型或应用场合进行定制；不受驱动装置限制；不受温度变化影响；在大系统范围内具有高准确度（高精度);测量范围较宽；没有明显的压力漂移。这些特性包括：极低的温度漂移、超低功耗、高精度、低动态响应、高分辨率、线性度、较高的稳定性和鲁棒性等。

3、根据被测介质的性质选用所需传感器类型的技术指标：

在测量粘度较大的液体时，应选用较大容量的传感器，其输出信号可较稳定。对于粘度较小的气体，其传感器输出电压与其本身的温度和压力成正比。因此，在气体测量时不能选用过大容量的传感器，因为这样会损坏传感器的寿命。此外，由于气体中含有一种物质叫 HF,当它被测出时会影响仪表测量系统中产生的热量和电流的平衡，因而传感器应选择在安全区域内使用。

4、在实际应用中，必须注意以下几点：

a、压力计和测量器具必须符合GB50208的规定，严禁用具有危险性的机械冲击压、挤、剪等方法测量元件，以免损坏元件。b、采用非屏蔽材料可以降低测量中信号对环境造成的污染，提高传感器的灵敏度和抗干扰能力。c、采用不导电材料（如导电胶布）来增加传感器接触面积，可降低输出电压和减少开关损耗、改善灵敏度、减少振动和降低噪音。d、具有屏蔽功能且能屏蔽来自外部的电磁干扰，可提高传感器的灵敏度和抗干扰能力。e、在选择测量器件时，应注意与其他测量设备如电容或电阻等元件进行比较，以免影响测试结果与输出信号的一致性。f、传感器使用中应经常清洁探头内外壁、检查探头上是否残留有油污、灰尘等物质并及时清理。

5、薄膜压力传感器具有哪些优点？

在测量过程中，薄膜压力传感器可以获得精确的压力值，且不会产生热量。这种传感器在没有外部环境压力的情况下工作，可以提供在高温或高应力下工作的可靠性。它使用了独特的微结构，如自密封装置和微丝，因此几乎不产生热量。可以使用传统的电模拟技术进行分析来测量温度或压力。在电子工业应用中可以使用薄膜压力传感器的许多优点。例如，可以在不需要外部环境压力就可以检测压力的情况下进行压力分析和测量。