其核心由压力敏感元件和信号处理单元组成。工作时,被测介质压力作用于膜片或弹性体,使其产生微小形变,再通过压阻、电容、压电、谐振等物理效应将压力变化转换为电阻、电容、电荷或频率变化,经放大、温度补偿和线性化处理后,输出标准电信号。
按测量基准可分为表压传感器、绝压传感器、差压传感器和复合压传感器。表压以大气压为零点,适用于管道、液压和空压机;绝压以真空为基准,用于真空设备和密封容器;差压测量两点压差,常用于流量、液位和过滤器压差监测。
按工作原理,常见类型包括压阻式、扩散硅式、陶瓷压阻式、电容式、应变片式、压电式和谐振式。压阻式和扩散硅式体积小、响应快、成本低,应用广;电容式稳定性好、抗干扰强,适合差压和微压测量;压电式响应极快,适合冲击和动态压力;谐振式精度和长期稳定性优异,多用于精密计量。
选型时需重点确认压力类型、量程、精度等级、介质兼容性、膜片材质、输出信号、供电电压、工作温度、防护等级和安装接口。量程一般按实际最大工作压力的1.2至1.5倍选取,脉动工况需留更大余量;输出信号以4-20mA最为通用,短距离可用0-5V/0-10V,数字化系统可选RS485、Modbus或HART。
压力传感器广泛应用于液压气动、石油化工、水处理、食品饮料、制药、汽车、医疗、航空航天和智能装备等领域,是流程工业中不可少的基础感知元件。