壓阻式應(yīng)變儀是最常見的壓力傳感器類型之一。他們使用拉伸時材料電阻的變化來測量壓力。這些傳感器因其簡單性和堅固性而適用于各種應(yīng)用。它們可用于高壓和低壓應(yīng)用中的絕壓、表壓、相對和差壓測量。在本文中，將討論可用的各種類型的壓阻式壓力傳感器、它們的工作原理以及它們的相對優(yōu)點。

　一、壓阻式壓力傳感器的工作原理

　壓阻式壓力傳感器的基本原理是使用由導(dǎo)電材料制成的應(yīng)變計，當(dāng)它被拉伸時會改變其電阻。應(yīng)變儀可以連接到隔膜上，當(dāng)傳感器元件變形時，隔膜可以識別電阻的變化。電阻的變化被轉(zhuǎn)換為輸出信號有三種不同的影響會導(dǎo)致導(dǎo)體電阻的變化。這些都是：

　1.導(dǎo)體的電阻與其長度成正比，因此拉伸會增加電阻

　2.隨著導(dǎo)體被拉伸，其橫截面積減小，這也增加了電阻

　3.某些材料的固有電阻率在拉伸時會增加

　最后一個，即壓阻效應(yīng)，在不同材料之間變化很大。靈敏度由應(yīng)變系數(shù)指定，其定義為相對電阻變化除以應(yīng)變：

　其中應(yīng)變定義為長度的相對變化：

　二、壓阻式壓力傳感器的優(yōu)點和缺點

　壓阻式應(yīng)變計壓力傳感器具有堅固耐用的優(yōu)點。隨著時間的推移，它們的性能和校準(zhǔn)也很穩(wěn)定。這些傳感器的一個缺點是它們比一些其他類型的壓力傳感器消耗更多的功率。這可能意味著它們不適合電池供電或便攜式系統(tǒng)。

　金屬薄膜傳感元件具有結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)久耐用的優(yōu)點。與限制在100C以下的硅應(yīng)變計相比，它們還具有更高的最高工作溫度（最高約200C）。硅應(yīng)變計提供更大的輸出信號，使其非常適合低至2 kPa左右的低壓應(yīng)用。MEMS壓力傳感器可以做得比金屬線傳感器小得多，并且可以與電子設(shè)備集成以進行信號處理，從而控制非線性和溫度依賴性。