一文深入了解差压传感器，以及它与压力传感器的三大不同

时间： 2024-08-03 来源：奥松电子（奥松传感微博）

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差压传感器，是一种能够精确测量两个位置之间压力差的传感器，被广泛应用于制造业、自动化控制、医疗、环境监测等领域，进行气体、液体的流量控制和压力监测。根据伯努利定理，在流量不变的情况下，流体的速度越大，压力就越小，因此可以通过测量两个位置上的压力差来计算它们之间的速度和流量。

工作原理

差压传感器通常由两个相互连接的腔室组成，每个腔室都与一个压力管道相连。当流体或气体通过传感器时，它们分别进入两个腔室并施加压力。这些压力通过相互连接的管道传递到传感器的测量单元中，测量单元则采用半导体或金属片等敏感材料制成。当这些材料受到压力作用时，会产生微小的位移，其大小与压力大小成正比。随后，利用外部电子线路将这些位移转换为电信号，并进行放大和处理，最终输出与压差相对应的信号。这一过程实现了对流体或气体压差的精确测量。

差压传感器类别

差压传感器通常分为微机电（MEMS）传感器、压阻式传感器、电容式传感器三类。电容式传感器具有生产成本低、结构简单、耗能低、分辨率高、压力灵敏度高等优势。压阻式传感器通常以有机硅为原材料，当施加压力时，利用电阻检测到压差，该产品具有高带宽、高分辨率、适用于高压测量等优势，但生产成本较高。MEMS传感器属于微型差压传感器，在精度、尺寸、响应速度和能耗方面均具有卓越表现。

与压力传感器的区别

测量对象不同：压力传感器只能测量一个位置的压力，通常具有一个测量点和一个参考点（如大气压或密封的真空压力）。而差压传感器则测量两个位置之间的压力差，具有两个测量点。

接口不同：压力传感器只有一个引压孔。差压传感器通常具有两个引压孔，用于连接两个测量点。

应用场景不同：由于测量原理的差异，两者在应用场景上也有所不同。压力传感器广泛应用于需要测量单点压力的场景，如水利、交通、建筑等领域。而差压传感器则更适用于需要了解流体或气体流动状态变化的场景，如化工管道监测、汽车尾气处理等。

差压传感器的应用

1、智能空调、楼宇自控

通过差压传感器测量进入变风量箱风口的风量值，通过连接温度传感器来测量区域温度。以温度设定点为依据，通过算法得到区域所需要的风量，与实测风量比较，通过数字信号输出调节变风量箱风阀执行器，使风阀处在某个受控位置，并能维持区域温度在设定值，同时满足区域最小风量要求。

2、化工行业

在化工行业中，差压传感器被广泛应用于管道压力差的监测和控制。通过测量两个管道之间的压差，可以实时了解流体的流动状态，从而实现对化工设备的精确控制。此外，差压传感器还用于监测过滤器的堵塞情况、反应釜的压力变化等，为化工生产提供重要的安全保障。

3、呼吸机等医疗设备

为了使患者在使用呼吸机时呼吸自然通畅，呼吸机中一般会安装差压传感器来监测呼吸气体的压差，做出吸气和呼气的判断，进而控制进气泵，增大或者减小管内压强，使患者不会产生抵触感。

压差传感器作为一种高度敏感的测量元件，其应用领域的广泛远不止于当前已知的范围，尚有许多潜在的应用场景亟待我们深入探索与发掘。从工业制造到环境监测，从医疗健康到航空航天，压差传感器都能以其独特的优势发挥重要作用。

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