簡介
壓力傳感器是工業實踐中最為常用的一種傳感器。一般普通壓力傳感器的輸出為模拟信号，模拟信号是指信息參數在給定範圍内表現為連續的信号。 或在一段連續的時間間隔内，其代表信息的特征量可以在任意瞬間呈現為任意數值的信号。而我們通常使用的壓力傳感器主要是利用壓電效應制造而成的，這樣的傳感器也稱為壓電傳感器。
壓力傳感器是使用最為廣泛的一種傳感器。傳統的壓力傳感器以機械結構型的器件為主，以彈性元件的形變指示壓力，但這種結構尺寸大、質量重，不能提供電學輸出。随着半導體技術的發展，半導體壓力傳感器也應運而生。其特點是體積小、質量輕、準确度高、溫度特性好。特别是随着MEMS技術的發展，半導體傳感器向着微型化發展，而且其功耗小、可靠性高。
壓力傳感器分類
1、半導體壓電阻型
半導體壓電阻抗擴散壓力傳感器是在薄片表面形成半導體變形壓力，通過外力(壓力)使薄片變形而産生壓電阻抗效果，從而使阻抗的變化轉換成電信号。
2、靜電容量型
靜電容量型壓力傳感器，是将玻璃的固定極和矽的可動極相對而形成電容，将通過外力(壓力)使可動極變形所産生的靜電容量的變化轉換成電氣信号。
特點
◆ 标準螺紋引壓測量方式。
◆ 全不鏽鋼結構，防護等級IP68。
◆ 測量精度高達0.1級。
◆ RS485、4~20mA輸出可選。
◆ 聚氨酯專業電纜，耐高溫、耐腐蝕。
四個無法避免的誤差
在選擇壓力傳感器的時候我們要考慮他的綜合精度，而壓力傳感器的精度受哪些方面的影響呢?其實造成傳感器誤差的因素有很多，下面我們注意說四個無法避免的誤差，這是傳感器的初始誤差。
首先的偏移量誤差：由于壓力傳感器在整個壓力範圍内垂直偏移保持恒定，因此變換器擴散和激光調節修正的變化将産生偏移量誤差。
其次是靈敏度誤差：産生誤差大小與壓力成正比。如果設備的靈敏度高于典型值，靈敏度誤差将是壓力的遞增函數。如果靈敏度低于典型值，那麼靈敏度誤差将是壓力的遞減函數。該誤差的産生原因在于擴散過程的變化。
第三是線性誤差：這是一個對壓力傳感器初始誤差影響較小的因素，該誤差的産生原因在于矽片的物理非線性，但對于帶放大器的傳感器，還應包括放大器的非線性。線性誤差曲線可以是凹形曲線，也可以是凸形曲線稱重傳感器。
最後是滞後誤差：在大多數情形中，壓力傳感器的滞後誤差完全可以忽略不計，因為矽片具有很高的機械剛度。一般隻需在壓力變化很大的情形中考慮滞後誤差。
壓力傳感器的這個四個誤差是無法避免的，我們隻能選擇高精度的生産設備，利用高新技術來降低這些誤差，還可以在出廠的時候進行一點的誤差校準，盡最大的可能來降低誤差以滿足客戶的需要。
安裝問題
正确安裝
通常高溫熔體壓力傳感器的損壞都是由于其安裝位置不恰當而引起的，如果将傳感器強行安裝在過小的孔或形狀不規則的孔中，就有可能造成傳感器的震動膜受到沖擊而損壞，選擇合适的工具加工安裝孔，有利于控制安裝孔的尺寸，另外，合适的安裝扭矩有利于形成良好的密封，但是如果安裝扭矩過高就容易引起高溫熔體壓力傳感器的滑脫，為防止這種現象發生，通常在傳感器安裝之前在其螺紋部分上塗抹防脫化合物。
1. 壓力傳感器正确安裝方法：
(1) 通過适當的儀表， 在普通大氣壓和标準溫度條件下，核實壓力傳感器的頻率反應值。
(2) 核實壓力傳感器的編碼與相應的頻率反應信号的正确性。
2. 确定具體安裝位置
為了确定壓力傳感器的編号和具體安裝位置， 需按充氣網的各個充氣段來考慮。
(1) 壓力傳感器必須沿着線纜進行安裝， 最好安裝在線纜接頭處。
(2) 每條線纜裝設壓力傳感器不少于4個， 靠近電話局的兩個壓力傳感器， 相距不應大幹200m。
(3) 每條線纜的始端和末端分别安裝1個。
(4) 每條線纜的分支點應裝1個， 如果兩個分支點相距較近(小于100 m)，可隻裝1個。
(5) 線纜敷設方式(架空、地下)改變處應裝1個
(6) 對無分支的線纜， 因壘線的線纜程式一緻， 壓力傳感器的安裝隔距不大幹500m， 并使其總數不少于4個。
(7) 為了便于确定壓力傳感器故障點， 除在起點安裝壓力傳感器外，距起點150~200m處，還要另外安裝1個當然在設計中， 一定要考慮經濟與技術的因素， 在不需要安裝壓力傳感器的地方，則應不必安裝。
檢查尺寸
如果安裝孔的尺寸不合适，高溫熔體壓力傳感器在安裝過程中，其螺紋部分就很容易受到磨損，這不僅會影響設備的密封性能，而且使傳感器不能充分發揮作用，甚至還可能産生安全隐患。隻有合适的安裝孔才能夠避免螺紋的磨損(螺紋工業标準1/2-20UNF2B)，通常可以采用安裝孔測量儀對安裝孔進行檢測，以做出适當的調整。
接線方法
傳感器的接線一向是客戶采購過程咨詢得最多的問題之一，很多客戶都不知道傳感器如何連線，其實各種傳感器的接線方式基本都是一樣的，壓力傳感器一般有兩線制、三線制、四線制，有的還有五線制的。
壓力傳感器兩線制比較簡單，一般客戶都知道怎麼接線，一根線連接電源正極，另一個線也就是信号線經過儀器連接到電源負極，這種是最簡單的，壓力傳感器三線制是在兩線制基礎上加了一個線，這根線直接連接到電源的負極，較兩線制麻煩一點。四線制壓力傳感器肯定是兩個電源輸入端，另外兩個是信号輸出端。四線制的多半是電壓輸出而不是4~20mA輸出，4~20mA的叫壓力變送器，多數做成兩線制的。壓力傳感器的信号輸出有些是沒有經過放大的，滿量程輸出隻有幾十毫伏，而有些壓力傳感器在内部有放大電路，滿量程輸出為0~2V。至于怎麼接到顯示儀表，要看儀表的量程是多大，如果有和輸出信号相适應的檔位，就可以直接測量，否則要加信号調整電路。五線制壓力傳感器與四線制相差不大，市面上五線制的傳感器也比較少。
螺紋類型
壓力傳感器的螺紋有很多種，常見的有NPT、PT、G、M，都是管螺紋。
NPT 是 National (American) Pipe Thread 的縮寫，屬於美國壓力傳感器标準的 60 度錐管螺紋，用于北美地區。國家标準可查閱 GB/T12716-1991。
PT 是 Pipe Thread 的縮寫，是 55 度密封圓錐管螺紋，屬惠氏壓力傳感器螺紋家族，多用於歐洲及英聯邦國家.常用於水及煤氣管行業，錐度規定為 1:16。國家标準可查閱 GB/T7306-2000。
G 是 55 度非螺紋密封管螺紋，屬惠氏壓力傳感器螺紋家族.标記為 G 代表圓柱螺紋。國家标準可查閱 GB/T7307-2001。
M 是公制普通螺紋，如M20*表示直徑為20mm，螺距為，如客戶無特殊要求，壓力傳感器一般為M20*螺紋。
另外螺紋中的1/4、1/2、1/8 标記是指螺紋尺寸的直徑，單位是英寸。行内人通常用分來稱呼螺紋尺寸，一寸等于8分，1/4 寸就是2分，如此類推。G 好像就是管螺紋的統稱(Guan)，55、60度的劃分屬于功能性的，俗稱管圓。螺紋由一圓柱面加工而成。
ZG俗稱管錐，即螺紋由一圓錐面加工而成，一般的水管壓力接頭都是這樣的，老國标标注為Rc。
公制螺紋用螺距來表示，美英制螺紋用每英寸内的螺紋牙數來表示，這是壓力傳感器螺紋最大的區别，公制螺紋是60度等邊牙型，英制螺紋是等腰55度牙型，美制螺紋60度。公制螺紋用公制單位，美英制螺紋用英制單位。
管螺紋主要用來進行壓力管道的連接，其内外螺紋的配合緊密，壓力傳感器管螺紋有直管與錐管兩種。公稱直徑是指所連接的壓力管道直徑，顯然螺紋大徑比公稱直徑大。 1/4，1/2，1/8是英制螺紋的公稱直徑，單位是英寸。
常用術語
壓力是工業生産中的重要參數之一，為了保證生産正常運行，必須對壓力進行監測和控制。下面是壓力傳感器選型時常用的用語：
标準壓
以大氣壓為标準表示的壓力大小，大于大氣壓的叫正壓；小于大氣壓的叫負壓。
絕對壓
以絕對真空為标準表示的壓力大小。
相對壓
對比較對象（标準壓）而言的壓力大小。
大氣壓
指大氣壓力。标準大氣壓（1atm）相當于高度為760mm水銀柱的壓力。
真空
指低于大氣壓的壓力狀态。1Torr=1/760氣壓（atm）。
檢測壓力範圍
指傳感器的适應壓力範圍。
可承受壓力
當恢複到檢測壓力時，其性能不下降的可承受壓力。
往返精度
當一定溫度（23°C）下，當增加、減少壓力時、用檢測壓力的全标度值去除輸出進行反轉的壓力值而得到的動作點的壓力變動值。
精度
在一定溫度（23°C）下，當加零壓力和額定壓力時，用全标度值去除偏離輸出電流規定值（4mA、20mA）的值而得到的值。單位用%FS表示。
線性
模拟輸出對檢測壓力呈線性變化，但與理想直線相比有偏差。用對全标度值來說百分數來表示這種偏差的值叫線性。
磁滞（線性）
用零電壓和額定電壓在輸出電流（或電壓）值間畫出理想直線，把電流（或電壓）值與理想電流（或電壓）值之差作為誤差求出來，再求出壓力上升時和下降時的誤差值。用全标度的電流（或電壓）值去除上述差的絕對值的最大值所得的值即為磁滞。單位用%FS表示。
磁滞
用壓力的全标度值去除輸出ON點壓力與OFF點壓力之差所得的值既是磁滞。
非腐蝕性氣體
指空氣中含有的物質（氮、二氧化碳等）與惰性氣體（氩、氖等） 。
應用領域
壓力傳感器主要應用于：增壓缸、增壓器、氣液增壓缸、氣液增壓器、壓力機，壓縮機，空調制冷設備等領域。
1、應用于液壓系統
壓力傳感器在液壓系統中主要是來完成力的閉環控制。當控制閥芯突然移動時，在極短的時間内會形成幾倍于系統工作壓力的尖峰壓力。在典型的行走機械和工業液壓中，如果設計時沒有考慮到這樣的極端工況，任何壓力傳感器很快就會被破壞。需要使用抗沖擊的壓力傳感器，壓力傳感器實現抗沖擊主要有2中方法，一種是換應變式芯片，另一種方法是外接盤管，一般在液壓系統中采用第一種方法，主要是因為安裝方便。此外還有一個原因是壓力傳感器還要承受來自液壓泵不間斷的壓力脈動。
2.應用于安全控制系統
壓力傳感器在安全控制系統中經常應用，主要針對的領域是空壓機自身的安全管理系統。在安全控制領域有很多傳感器應用，壓力傳感器作為一種非常常見的傳感器，在安全控制系統中應用也不足為奇。
在安全控制領域應用一般從性能方面來考慮，從價格上的考慮，還有從實際操作的安全性方便性來考慮，實際證明選擇壓力傳感器的效果非常好。壓力傳感器利用機械設備的加工技術将一些元件以及信号調節器等裝置安裝在一塊很小的芯片上面。所以體積小也是它的優點之一，除此之外，價格便宜也是它的另一大優點。在一定程度上它能夠提高系統測試的準确度。在安全控制系統中，通過在出氣口的管道設備中安裝壓力傳感器來在一定程度上控制壓縮機帶來的壓力，這算是一定的保護措施，也是非常有效的控制系統。當壓縮機正常啟動後，如果壓力值未達到上限，那麼控制器就會打開進氣口通過調整來使得設備達到最大功率。
3.應用于注塑模具
壓力傳感器在注塑模具中有着重要的作用。壓力傳感器可被安裝在注塑機的噴嘴、熱流道系統、冷流道系統和模具的模腔内，它能夠測量出塑料在注模、充模、保壓和冷卻過程中從注塑機的噴嘴到模腔之間某處的塑料壓力。
4.應用于監測礦山壓力
傳感器技術作為礦山壓力監控的關鍵性技術之一。一方面，我們應該正确應用已有的各種傳感器來為采礦行業服務；另一方面，作為傳感器廠家還要研制和開發新型壓力傳感器來适應更多的采礦行業應用。壓力傳感器有多種，而基于礦山壓力監測的特殊環境，礦用壓力傳感器主要有：振弦式壓力傳感器、半導體壓阻式壓力傳感器、金屬應變片式壓力傳感器、差動變壓器式壓力傳感器等。這些傳感器在礦産行業都有廣泛的應用，具體使用哪種傳感器還有根據具體的采礦環境進行選擇。
5.應用于促進睡眠
壓力傳感器本事無法促進睡眠，我們隻是将壓力傳感器放在床墊地下，由于壓力傳感器具有高靈敏度，當人發生翻身、心跳以及呼吸等有關的動作時，傳感器會分析這一系列信息，去推斷睡眠人睡覺處于一個什麼狀态，然後通過對傳感器的分析，收集傳感器的信号得到心跳和呼吸節奏等睡眠的數據，最後将所有數據處理譜成一首段的曲目，當然能将你一個晚上的睡眠壓縮成一首幾分鐘的音樂。
6.應用于壓縮機，空調冷設備
壓力傳感器常用于空氣壓力機，以及空調制冷設備，這類傳感器産品外形小巧、安裝方便、導壓口一般采用專用閥針式設計。
性能參數
壓力傳感器的種類繁多，其性能也有較大的差異，如何選擇較為适用的傳感器，做到經濟、合理的使用。
1. 額定壓力範圍
額定壓力範圍是滿足标準規定值的壓力範圍。也就是在最高和最低溫度之間，傳感器輸出符合規定工作特性的壓力範圍。在實際應用時傳感器所測壓力在該範圍之内。
2. 最大壓力範圍
最大壓力範圍是指傳感器能長時間承受的最大壓力，且不引起輸出特性永久性改變。特别是半導體壓力傳感器，為提高線性和溫度特性，一般都大幅度減小額定壓力範圍。因此，即使在額定壓力以上連續使用也不會被損壞。一般最大壓力是額定壓力最高值的2－3倍。
3. 損壞壓力
損壞壓力是指能夠加工在傳感器上且不使傳感器元件或傳感器外殼損壞的最大壓力。
4. 線性度
線性度是指在工作壓力範圍内，傳感器輸出與壓力之間直線關系的最大偏離。
5.壓力遲滞
為在室溫下及工作壓力範圍内，從最小工作壓力和最大工作壓力趨近某一壓力時，傳感器輸出之差。
6.溫度範圍
壓力傳感器的溫度範圍分為補償溫度範圍和工作溫度範圍。補償溫度範圍是由于施加了溫度補償，精度進入額定範圍内的溫度範圍。工作溫度範圍是保證壓力傳感器能正常工作的溫度範圍。
技術參數 （量程15MPa-200MPa）
參數 單位 技術指标 參數 單位 技術指标
靈敏度 mV/V 1.0±0.05 靈敏度溫度系數 ≤%F·S/10℃ ±0.03
非線性 ≤%F·S ±0.02～±0.03 工作溫度範圍 ℃ -20℃～+80℃
滞後 ≤%F·S ±0.02～±0.03 輸入電阻 Ω 400±10Ω
重複性 ≤%F·S ±0.02～±0.03 輸出電阻 Ω 350±5Ω
蠕變 ≤%F·S/30min ±0.02 安全過載 ≤%F·S 150% F·S
零點輸出 ≤%F·S ±2 絕緣電阻 MΩ ≥5000MΩ(50VDC)
零點溫度系數 ≤%F·S/10℃ ±0.03 推薦激勵電壓 V 10V-15V
适用範圍
用于對人體有創血壓如動脈壓、中心靜脈壓、肺動脈壓、左冠狀動脈壓多種壓力進行監測，直接獲得血壓這一生理參數，為臨床對疾病的診斷、治療和預後估計提供客觀依據。
結構規格
選用醫用級聚碳酸脂、聚氯乙烯作為傳感器主體及測壓連接管的材料。
包裝規格為CH-DPT-248、CH-DPT-248Ⅱ、CH-DPT-248Ⅲ。
安裝程序
1） 連接壓力傳感器系統前打開監護儀。
2） 采用消毒措施打開包裝，确認所有的接口安全密封以及三通閥等輔件工作狀态良好。
注意：連接接頭時，不要擰得太緊。
3） 旋塞閥的所有通口都應蓋有孔的保護帽，直到傳感器系統内注滿肝素生理鹽水溶液和排盡氣泡後，才更換成無孔的保護帽。
4） 把壓力傳感器連接到監護儀上，按照監護儀說明把監護儀調零。
注意：a）如無法調零，請更換傳感器重新調零；如果調零不成功，請檢查電纜連線、監護儀等是否正常。b）在安裝DPT-248Ⅱ、CH-DPT-248Ⅲ傳感器時，要用顔色編碼來鑒别血壓類型：紅色---動脈壓；藍色---中心靜脈壓；黃色---肺動脈壓；綠色---左冠狀動脈壓；白色---其他。
5） 用肝素生理鹽水沖洗管路，并排盡管路中的空氣。
注意：管路不得有氣泡殘留。
6） 待所有管路中填充肝素生理鹽水後，将傳感器系統連接到人體。
性能注意
藥液填充
1） 遵照醫師說明，在一個密閉的輸液袋中準備肝素生理鹽水 （通常是0.9%的生理鹽水加一定體積的水成肝磷脂）。
2） 打開已消毒好的傳感器包，核實所有的接頭均是安全的且所有的三通閥旋紐均是在所期望的位置。
3） 将輸液器插頭插入輸液袋中，打開流量調節器（滾動止流夾），輕輕擠壓輸液袋，同時擠壓傳感器沖洗閥，直到将所有空氣都排出輸液器及所有管路。
4） 關閉流量調節器（滾動止流夾），将輸液器放入壓力護套中并懸挂在距離病人約2英尺高的挂杆上。
注意：此時不要給輸液袋加壓。
5） 仔細檢查系統中所有充入液體的部分，确認所有的氣泡均已被排出。
6） 将輸液袋加壓到300mmHg，如果仍有氣泡殘留在系統中，擠壓沖洗閥除去系統中所有的空氣。
7） 将系統中三通閥的所有未使用的通道上的保護帽全部換成無孔保護帽。
8） 将傳感器系統連接到病人身上，再次沖洗系統以便除去管路中的血液。
為避免沖洗時氣泡或管路中的血液凝血回到患者，要确保管路中沖入液體并且允許少量血液通過導管回流的現象。
調零校準
1） 建議将壓力傳感器及其三通閥置于腋中線水平，這個三通是用來通氣和傳感器調零的。
2） 核準三通閥上的保護帽為有孔的，将傳感器與監護儀連接起來，并按照監護儀說明，将傳感器在大氣條件下調零。
3） 監護儀調零後，關閉三通閥與空氣連通口，并蓋上無孔保護帽。 4） 用方波檢測系統的動力反應。動力反應測試應在沖洗管路、排盡氣泡并與患者相連接調零和校準等一系列操作後實施。
注意：系統需要大約一分鐘的平衡過程，然後施行小滴量檢查沖洗閥是否良好，用肉眼觀察是否有洩露。安裝30分鐘後要定期檢查，确保輸液袋壓力正常、流量正常并無洩露。因任何小的洩露可能導緻監護儀讀數錯誤。
5）系統調零校準正常後，按需要進行動态監測。
使用禁忌
對已知出血性疾病者應特别注意。
連續使用不得超過7天。
防腐技巧
壓力傳感器被應用于各行各業，尤其是工業上應用非常多的壓力傳感器，但是工業上一般要求壓力傳感器能夠防腐蝕，壓力傳感器接頭和腔體采用進口不鏽鋼整體加工，作為壓力變送器彈體的不鏽鋼材料耐蝕性高、衰減性能好，可以監測任何與316L相兼容的介質。下面我們還來介紹一下壓力傳感器的防腐技巧。
首先，了解被測介質是否與316L相兼容：316，317L合金在100小時5%鹽霧測試中，都沒有出現腐蝕。其次，在選購傳感器産品時，向供應商咨詢介質對壓力傳感器是否有影響；通過對彈體耐腐蝕材料的選擇，以便達到用戶使用的需求。最後，我們可以采用隔離辦法：壓力變送器前有钼2钛和钽片，膜片與彈道管之間用甲基矽油傳送壓力，最小量程可做到0～100kPa，如果膜片材料還不耐腐，則可加一層F46膜片，但儀表靈敏底有所降低。也可直接用F46作隔離膜片，傳遞液可選用氟油，則可起雙重隔離作用。
壓力傳感器在使用過程中一旦發現其不能與介質兼容就必須馬上更換傳感器，對應一些特殊的介質我們可以采用特殊的材質或者特殊的結構來進行測量，壓力傳感器未來肯定會得到更加廣泛的應用，所以作為廠家我們要積極開發新型壓力傳感器來适應需要。
原則
現代傳感器在原理與結構上千差萬别，如何根據具體的測量目的、測量對象以及測量環境合理地選用傳感器，是在進行某個量的測量時首先要解決的問題。當傳感器确定之後，與之相配套的測量方法和測量設備也就可以确定了。測量結果的成敗，在很大程度上取決于傳感器的選用是否合理。
1、根據測量對象與測量環境确定傳感器的類型
要進行—個具體的測量工作，首先要考慮采用何種原理的傳感器，這需要分析多方面的因素之後才能确定。因為，即使是測量同一物理量，也有多種原理的傳感器可供選用，哪一種原理的傳感器更為合适，則需要根據被測量的特點和傳感器的使用條件考慮以下一些具體問題：量程的大小；被測位置對傳感器體積的要求；測量方式為接觸式還是非接觸式；信号的引出方法，有線或是非接觸測量；傳感器的來源，國産還是進口，價格能否承受，還是自行研制。
在考慮上述問題之後就能确定選用何種類型的傳感器，然後再考慮傳感器的具體性能指标。
2、靈敏度的選擇
通常，在傳感器的線性範圍内，希望傳感器的靈敏度越高越好。因為隻有靈敏度高時，與被測量變化對應的輸出信号的值才比較大，有利于信号處理。但要注意的是，傳感器的靈敏度高，與被測量無關的外界噪聲也容易混入，也會被放大系統放大，影響測量精度。因此，要求傳感器本身應具有較高的信噪比，盡量減少從外界引入的廠擾信号。
傳感器的靈敏度是有方向性的。當被測量是單向量，而且對其方向性要求較高，則應選擇其它方向靈敏度小的傳感器；如果被測量是多維向量，則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好。
3、頻率響應特性
傳感器的頻率響應特性決定了被測量的頻率範圍，必須在允許頻率範圍内保持不失真的測量條件，實際上傳感器的響應總有—定延遲，希望延遲時間越短越好。
傳感器的頻率響應高，可測的信号頻率範圍就寬，而由于受到結構特性的影響，機械系統的慣性較大，因有頻率低的傳感器可測信号的頻率較低。
在動态測量中，應根據信号的特點(穩态、瞬态、随機等)響應特性，以免産生過火的誤差。
4、線性範圍
傳感器的線形範圍是指輸出與輸入成正比的範圍。以理論上講，在此範圍内，靈敏度保持定值。傳感器的線性範圍越寬，則其量程越大，并且能保證一定的測量精度。在選擇傳感器時，當傳感器的種類确定以後首先要看其量程是否滿足要求。
但實際上，任何傳感器都不能保證絕對的線性，其線性度也是相對的。當所要求測量精度比較低時，在一定的範圍内，可将非線性誤差較小的傳感器近似看作線性的，這會給測量帶來極大的方便。
5、穩定性
傳感器使用一段時間後，其性能保持不變化的能力稱為穩定性。影響傳感器長期穩定性的因素除傳感器本身結構外，主要是傳感器的使用環境。因此，要使傳感器具有良好的穩定性，傳感器必須要有較強的環境适應能力。
在選擇傳感器之前，應對其使用環境進行調查，并根據具體的使用環境選擇合适的傳感器，或采取适當的措施，減小環境的影響。
傳感器的穩定性有定量指标，在超過使用期後，在使用前應重新進行标定，以确定傳感器的性能是否發生變化。
在某些要求傳感器能長期使用而又不能輕易更換或标定的場合，所選用的傳感器穩定性要求更嚴格，要能夠經受住長時間的考驗。
6、精度
精度是傳感器的一個重要的性能指标，它是關系到整個測量系統測量精度的一個重要環節。傳感器的精度越高，其價格越昂貴，因此，傳感器的精度隻要滿足整個測量系統的精度要求就可以，不必選得過高。這樣就可以在滿足同一測量目的的諸多傳感器中選擇比較便宜和簡單的傳感器。
如果測量目的是定性分析的，選用重複精度高的傳感器即可，不宜選用絕對量值精度高的；如果是為了定量分析，必須獲得精确的測量值，就需選用精度等級能滿足要求的傳感器。
對某些特殊使用場合，無法選到合适的傳感器，則需自行設計制造傳感器。自制傳感器的性能應滿足使用要求。
原理應用
種類
力學傳感器的種類繁多，如電阻應變片壓力傳感器、半導體應變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器等。但應用最為廣泛的是壓阻式壓力傳感器，它具有極低的價格和較高的精度以及較好的線性特性。
認識
在了解壓阻式力傳感器時，我們首先認識一下電阻應變片這種元件。電阻應變片是一種将被測件上的應變變化轉換成為一種電信号的敏感器件。它是壓阻式應變傳感器的主要組成部分之一。電阻應變片應用最多的是金屬電阻應變片和半導體應變片兩種。金屬電阻應變片又有絲狀應變片和金屬箔狀應變片兩種。通常是将應變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在産生力學應變基體上，當基體受力發生應力變化時，電阻應變片也一起産生形變，使應變片的阻值發生改變，從而使加在電阻上的電壓發生變化。這種應變片在受力時産生的阻值變化通常較小，一般這種應變片都組成應變電橋，并通過後續的儀表放大器進行放大，再傳輸給處理電路（通常是A/D轉換和CPU）顯示或執行機構。
作業方式
選擇壓力傳感器的時候需要注意很多問題，比如，壓力傳感器的量程、精度、壓力傳感器的溫度特性，化學特性都是要考慮的，而壓力傳感器的作業方式也是需要考慮的重要問題。
例如傳感器用于氣體壓力的測量與液體壓力的測量時情況便不同。氣體是可壓縮流體，增奪時會貯存一定的壓縮能，減壓時又以動能釋放出來，給傳感器彈性膜施加沖擊波。要求壓力傳感器有較大的過載能力。液體是不可壓縮流體，在壓力傳感器安裝時，擰緊螺拴又無可壓縮空間則可使液體壓力升高超過彈性膜的耐壓極限，導緻彈性膜破裂。由于這種情況屢屢發生，也要求壓力傳感器有較大的過壓能力。
壓力傳感器的工作環境惡劣時，例如有大的振動、沖擊，大的電磁幹擾，對傳感器提出更為嚴格的要求。不僅過壓能力強，而且要求機械密封可靠，防松動，傳感器安裝正确。傳感器自身的引線、引腳以及外導線都應加以電磁屏蔽，并将屏蔽良好接地。此外，應考慮壓力傳感器與所測流體介質的相容性問題。例如傳感器的彈性膜結構應與腐蝕性介質相隔開，此時采有不鏽鋼波紋套傳感器，傳感器内用矽油作傳壓介質。傳感器檢測易燃、易爆介質壓力時，使用小激勵電流，防止彈性膜破裂時産生火花、火星，并增加壓力傳感器外套的耐壓能力。
隻有了解了壓力傳感器的作業方式才能更好的選擇壓力傳感器，尤其是如今壓力傳感器正在飛速發展，所以了解壓力傳感器的作業方式是非常必要的。
關鍵作用
壓力傳感器不僅在生産測量中應用廣泛，如今在我們生活中也常常看見，在我們大多的交通工具中都有壓力傳感器，可能一般人知道汽車上有壓力傳感器，其實普通的摩托車上也有壓力傳感器的應用。
摩托車的動力來自汽油機汽缸内油的燃燒。隻有充分燃燒才能提供很好的動力，良好的燃燒必須具備良好的混合氣、充分的壓縮和最佳點火三個條件。電噴系統能否正确的将空燃比控制在所需的範圍内，決定了發動機的動力性、經濟性和排放指标的優劣。而汽油機空燃比的控制是采用調整與進氣量相匹配的供油量實現的，因此，進氣空氣流量的測量精度直接影響空燃比的控制精度。
内部結構
它由基體材料、金屬應變絲或應變箔、絕緣保護片和引出線等部分組成。根據不同的用途，電阻應變片的阻值可以由設計者設計，但電阻的取值範圍應注意：阻值太小，所需的驅動電流太大，同時應變片的發熱緻使本身的溫度過高，不同的環境中使用，使應變片的阻值變化太大，輸出零點漂移明顯，調零電路過于複雜。而電阻太大，阻抗太高，抗外界的電磁幹擾能力較差。一般均為幾十歐至幾十千歐左右。
工作原理
金屬電阻應變片的工作原理是吸附在基體材料上應變電阻随機械形變而産生阻值變化的現象，俗稱為電阻應變效應。金屬導體的電阻值可用下式表示：
式中：ρ——金屬導體的電阻率（Ω·cm2/m）
S——導體的截面積（cm2）
L——導體的長度（m）
我們以金屬絲應變電阻為例，當金屬絲受外力作用時，其長度和截面積都會發生變化，從上式中可很容易看出，其電阻值即會發生改變，假如金屬絲受外力作用而伸長時，其長度增加，而截面積減少，電阻值便會增大。當金屬絲受外力作用而壓縮時，長度減小而截面增加，電阻值則會減小。隻要測出加在電阻的變化（通常是測量電阻兩端的電壓），即可獲得應變金屬絲的應變情。
原理應用
抗腐蝕的陶瓷壓力傳感器沒有液體的傳遞，壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片産生微小的形變，厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面，連接成一個惠斯通電橋(閉橋)，由于壓敏電阻的壓阻效應，使電橋産生一個與壓力成正比的高度線性、與激勵電壓也成正比的電壓信号，标準的信号根據壓力量程的不同标定為2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等，可以和應變式傳感器相兼容。通過激光标定，傳感器具有很高的溫度穩定性和時間穩定性，傳感器自帶溫度補償0～70℃，并可以和絕大多數介質直接接觸。
陶瓷是一種公認的高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗沖擊和振動的材料。陶瓷的熱穩定特性及它的厚膜電阻可以使它的工作溫度範圍高達-40～135℃，而且具有測量的高精度、高穩定性。電氣絕緣程度>2kV，輸出信号強，長期穩定性好。高特性，低價格的陶瓷傳感器将是壓力傳感器的發展方向，在歐美國家有全面替代其它類型傳感器的趨勢，在中國也越來越多的用戶使用陶瓷傳感器替代擴散矽壓力傳感器。
分類
壓電式
壓電式壓力傳感器原理基于壓電效應。壓電效應是某些電介質在沿一定方向上受到外力的作用而變形時，其内部會産生極化現象，同時在它的兩個相對表面上出現正負相反的電荷。當外力去掉後，它又會恢複到不帶電的狀态，這種現象稱為正壓電效應。當作用力的方向改變時，電荷的極性也随之改變。
相反，當在電介質的極化方向上施加電場，這些電介質也會發生變形，電場去掉後，電介質的變形随之消失，這種現象稱為逆壓電效應。壓電式壓力傳感器的種類和型号繁多，按彈性敏感元件和受力機構的形式可分為膜片式和活塞式兩類。膜片式主要由本體、膜片和壓電元件組成。壓電元件支撐于本體上，由膜片将被測壓力傳遞給壓電元件，再由壓電元件輸出與被測壓力成一定關系的電信号。這種傳感器的特點是體積小、動态特性好、耐高溫等。現代測量技術對傳感器的性能出越來越高的要求。
例如用壓力傳感器測量繪制内燃機示功圖，在測量中不允許用水冷卻，并要求傳感器能耐高溫和體積小。壓電材料最适合于研制這種壓力傳感器。石英是一種非常好的壓電材料，壓電效應就是在它上面發現。比較有效的辦法是選擇适合高溫條件的石英晶體切割方法,例如XYδ（+20°～+30°）割型的石英晶體可耐350℃的高溫。而LiNbO3單晶的居裡點高達1210℃，是制造高溫傳感器的理想壓電材料。
擴散矽式
被測介質的壓力直接作用于傳感器的膜片上（不鏽鋼或陶瓷），使膜片産生與介質壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻值發生變化，和用電子線路檢測這一變化，并轉換輸出一個對應于這一壓力的标準測量信号。
藍寶石式
利用應變電阻式工作原理，采用矽-藍寶石作為半導體敏感元件，具有無與倫比的計量特性。
藍寶石系由單晶體絕緣體元素組成，不會發生滞後、疲勞和蠕變現象；藍寶石比矽要堅固，硬度更高，不怕形變；藍寶石有着非常好的彈性和絕緣特性（1000 OC以内），因此，利用矽-藍寶石制造的半導體敏感元件，對溫度變化不敏感，即使在高溫條件下，也有着很好的工作特性；藍寶石的抗輻射特性極強；另外，矽-藍寶石半導體敏感元件，無p-n漂移，因此，從根本上簡化了制造工藝，提高了重複性，确保了高成品率。
用矽-藍寶石半導體敏感元件制造的壓力傳感器和變送器，可在最惡劣的工作條件下正常工作，并且可靠性高、精度好、溫度誤差極小、性價比高。
表壓壓力傳感器和變送器由雙膜片構成：钛合金測量膜片和钛合金接收膜片。印刷有異質外延性應變靈敏電橋電路的藍寶石薄片，被焊接在钛合金測量膜片上。被測壓力傳送到接收膜片上（接收膜片與測量膜片之間用拉杆堅固的連接在一起）。在壓力的作用下，钛合金接收膜片産生形變，該形變被矽-藍寶石敏感元件感知後，其電橋輸出會發生變化，變化的幅度與被測壓力成正比。
傳感器的電路能夠保證應變電橋電路的供電，并将應變電橋的失衡信号轉換為統一的電信号輸出（0-5，4-20mA或0-5V）。在絕壓壓力傳感器和變送器中，藍寶石薄片，與陶瓷基極玻璃焊料連接在一起，起到了彈性元件的作用，将被測壓力轉換為應變片形變，從而達到壓力測量的目的。
壓電傳感器
壓電傳感器中主要使用的壓電材料包括有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。其中石英（二氧化矽）是一種天然晶體，壓電效應就是在這種晶體中發現的，在一定的溫度範圍之内，壓電性質一直存在，但溫度超過這個範圍之後，壓電性質完全消失（這個高溫就是所謂的“居裡點”）。由于随着應力的變化電場變化微小（也就說壓電系數比較低），所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代。而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度和壓電系數，但是它隻能在室溫和濕度比較低的環境下才能夠應用。磷酸二氫胺屬于人造晶體，能夠承受高溫和相當高的濕度，所以已經得到了廣泛的應用。
壓電效應也應用在多晶體上，比如壓電陶瓷，包括钛酸鋇壓電陶瓷、PZT、铌酸鹽系壓電陶瓷、铌鎂酸鉛壓電陶瓷等等。
壓電效應是壓電傳感器的主要工作原理，壓電傳感器不能用于靜态測量，因為經過外力作用後的電荷，隻有在回路具有無限大的輸入阻抗時才得到保存。實際的情況不是這樣的，所以這決定了壓電傳感器隻能夠測量動态的應力。
壓電傳感器主要應用在加速度、壓力和力等的測量中。壓電式加速度傳感器是一種常用的加速度計。它具有結構簡單、體積小、重量輕、使用壽命長等優異的特點。壓電式加速度傳感器在飛機、汽車、船舶、橋梁和建築的振動和沖擊測量中已經得到了廣泛的應用，特别是航空和宇航領域中更有它的特殊地位。壓電式傳感器也可以用來測量發動機内部燃燒壓力的測量與真空度的測量。也可以用于軍事工業，例如用它來測量槍炮子彈在膛中擊發的一瞬間的膛壓的變化和炮口的沖擊波壓力。它既可以用來測量大的壓力，也可以用來測量微小的壓力。
壓電式傳感器也廣泛應用在生物醫學測量中，比如說心室導管式微音器就是由壓電傳感器制成的，因為測量動态壓力是如此普遍，所以壓電傳感器的應用就非常廣泛。
壓力傳感器的技術參數
量程0~0.5Mpa/0~200Mpa
精度±0.25 %F·S
長期漂移0.1% F·S
零點失調±1% F·S/
滿程失調±1% F·S/
零點溫漂±0.05% F·S /℃
滿程溫漂±0.05% F·S /℃
工作溫度-40℃ ~ +120 ℃
存儲溫度-40℃ ~ +120 ℃
補償溫度-20℃ ~ +85 ℃
工作電壓9~36VDC
電流輸出4~20mA
毫伏輸出0~5VDC
絕緣電阻100MΩ(50VDC)
介質兼容316SS或304不鏽鋼
法蘭規格DN50 PN4.0 GB9116.7-8.8 &DN80 PN4.0 GB9116.7-8.8
故障與檢測
常見故障
壓力傳感器容易出現的故障主要有以下幾種：
第一種是壓力上去，變送器輸也上不去。此種情況，先應檢查壓力接口是否漏氣或者被堵住，如果确認不是，檢查接線方式和檢查電源，如電源正常則進行簡單加壓看輸出是否變化，或者察看傳感器零位是否有輸出，若無變化則傳感器已損壞，可能是儀表損壞或者整個系統的其他環節的問題；
第二種是加壓變送器輸出不變化，再加壓變送器輸出突然變化，洩壓變送器零位回不去，很有可能是壓力傳感器密封圈的問題。常見的是由于密封圈規格原因，傳感器擰緊之後密封圈被壓縮到傳感器引壓口裡面堵塞傳感器，加壓時壓力介質進不去，但在壓力大時突然沖開密封圈，壓力傳感器受到壓力而變化。排除這種故障的最佳方法是将傳感器卸下，直接察看零位是否正常，若零位正常可更換密封圈再試；
第三種是變送器輸出信号不穩。這種故障有可能是壓力源的問題。壓力源本身是一個不穩定的壓力，很有可能是儀表或壓力傳感器抗幹擾能力不強、傳感器本身振動很厲害和傳感器故障；第四種是變送器與指針式壓力表對照偏差大。出現偏差是正常的現象，确認正常的偏差範圍即可；
最後一種易出現的故障是微差壓變送器安裝位置對零位輸出的影響。微差壓變送器由于其測量範圍很小，變送器中傳感元件會影響到微差壓變送器的輸出。安裝時應使變送器的壓力敏感件軸向垂直于重力方向，安裝固定後調整變送器零位到标準值。
零點漂移
造成壓力傳感器的零點漂移的主要有以下幾個原因：
1.應變片膠層有氣泡或者有雜質
2.應變片本身性能不穩定
3.電路中有虛焊點
4.彈性體的應力釋放不完全；此外還和磁場,頻率,溫度等很多有關系。電漂或一些漂移都會存在，但我們可以通過一些方式縮小其範圍或修正。
零點熱漂移是影響壓力傳感器性能的重要指标，受到廣泛重視。國際上認為零點熱漂移僅取決于力敏電阻的不等性及其溫度非線性，其實零點熱漂移還與力敏電阻的反向漏電有關。在這點上，多晶矽可以吸除襯底中的重金屬雜質，從而減小力敏電阻的反向漏電、改善零點熱漂移，提高傳感器的性能。
縮小電漂移和修正電漂移還有哪些方式呢？零點電漂移除了影響壓力傳感器的測量精度和降低靈敏度之外，還有哪些重要影響呢？
利用零點電漂移可以消除壓力傳感器的熱零點漂移，所謂零點漂移，是指當放大器的輸入端短路時，在輸入端有不規律的、變化緩慢的電壓産生的現象。産生零點漂移的主要原因是溫度的變化對晶體管參數的影響以及電源電壓的波動等，在多數放大器中，前級的零點漂移影響最大，級數越多和放大倍數越大，則零點漂移越嚴重。
漂移的大小主要在于應變材料的選用，材料的結構或是組成決定其穩定性或是熱敏性。
材料選好後的加工制成也很重要，工藝不同，會生産出不同效果的應變值，關鍵也在于通過一些老化等調節後，電橋值的穩定或程規律的變化。
漂移的調節手段很多，大都根據廠家的條件或生産需求所決定，大多數廠家對零點漂移都控制得很好。溫度調節可通過内部溫度電阻和制熱零敏度電阻補償、老化等。
對于采用電路轉換的變壓器中，電路部份的漂移可用通過選用好的元器件和設計更合适的電路來補償。
應變材料要選靈敏系數高、溫度變化小的材料。
故障檢測
檢查施工現場出現的故障，絕大多數是由于壓力傳感器使用和安裝方法不當引起的，歸納起來有幾個方面。
1、一次元件(孔闆、遠傳測量接頭等)堵塞或安裝形式不對，取壓點不合理。
2、引壓管洩漏或堵塞，充液管裡有殘存氣體或充氣管裡有殘存液體，變送器過程法蘭中存有沉積物，形成測量死區。
3、變送器接線不正确，電源電壓過高或過低，指示表頭與儀表接線端子連接處接觸不良。
4、沒有嚴格按照技術要求安裝，安裝方式和現場環境不符合技術要求。
如何保護
壓力傳感器我們經常使用，我們在使用過程中一定要注意保護壓力傳感器，因為壓力傳感器雖然有不鏽鋼保護，但是壓力傳感器還是很容易損壞的，尤其的使用不當很容易造成壓力傳感器損壞導緻損失。
首先肯定是傳感器超量程使用，不要施加超過額定耐壓力的壓力。若施加了耐壓力以上的壓力，可能引起破損。其次是使用環境，避免在有可燃性和爆炸性氣體的環境下使用。還有就是電源電壓和負載短路，使用時請不要超過使用電壓範圍。若施加了使用電壓範圍以上的電壓，則可能引起破裂或燒毀。避免使負載短路。否則可能引起破裂或燒毀。還有一點比較少見就是誤布線，避免對電源的極性等進行錯誤布線。否則可能引起破裂或燒毀。
壓力傳感器再在使用的時候一定要學會如何保護它，否則它很容易被損壞從而造成生産上的損失，當然隻要我們按廠家說明書正确操作，避免上述的幾個問題，壓力傳感器還是可以長時間工作的。有些壓力傳感器能用到幾年甚至十幾年。主要是要學會如何保護它。
選用及使用方法
壓力傳感器是工業實踐中最為常用的一種傳感器。一般普通壓力傳感器的輸出為模拟信号，模拟信号是指信息參數在給定範圍内表現為連續的信号。或在一段連續的時間間隔内，其代表信息的特征量可以在任意瞬間呈現為任意數值的信号。而我們通常使用的壓力傳感器主要是利用壓電效應制造而成的，這樣的傳感器也稱為壓電傳感器。
通常在選用的時候，需要具備以下幾點常識：
1、品牌誤區：很多時候大家都認為國産的産品是不好用，甚至是不能用。
2、精度誤區：大家在選擇産品的時候，總以為精度是最重要的；其實從某個角度來說：穩定性比産品的精度更重要，精度選擇應該是建立在高穩定性的基礎上的。
3、追求廉價：物美價廉這是每個人希望看到的；但事實上，高品質的産品就決定了它的價格會相對的高一些。
4、選擇合适的量程、合适的精度、合适安裝方式、合适的輸出方式。
在使用的時候也要對以下常識進行了解：
1、檢查安裝孔的尺寸、保持安裝孔的清潔；
2、正确安裝、選擇恰當的位置；
3、仔細清潔、保持幹燥；
4、避免高低溫幹擾、高低頻幹擾、靜電幹擾；
5、防止壓力過載；
壓力傳感器在我國的工業實踐中是最為常用的一種傳感器，其廣泛應用于各種工業自控環境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建築、生産自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等衆多行業，因此對其進行一個全面的了解是非常有必要的。
重載型
重載壓力傳感器是傳感器中一種，但是我們很少聽說這種壓力傳感器，它通常被用于交通運輸應用中，通過監測氣動、輕載液壓、制動壓力、機油壓力、傳動裝置、以及卡車/拖車的氣閘等關鍵系統的壓力、液力、流量及液位來維持重載設備的性能。
重載壓力傳感器是一種具有外殼、金屬壓力接口以及高電平信号輸出的壓力測量裝置。許多傳感器配有圓形金屬或塑料外殼，外觀呈筒狀，一端是壓力接口，另一端是電纜或連接器。這類重載壓力傳感器常用于極端溫度及電磁幹擾環境。工業及交通運輸領域的客戶在控制系統中使用壓力傳感器，可實現對冷卻液或潤滑油等流體的壓力測量和監控。同時，它還能夠及時檢測壓力尖峰反饋，發現系統阻塞等問題，從而即時找到解決方案。
重載壓力傳感器一直在發展，重載壓力傳感器為了能夠用于更加複雜的控制系統，設計工程師必需提高傳感器精度同時需要降低成本便于實際應用等要求。
