壓力傳感器有哪些應用領域？

壓力傳感器是指利用壓力差來測量壓力的傳感器。從物理學角度講，壓強（Pa）是指質量在空間上分布的分量，單位為牛頓，用N表示。從化學角度講，壓強（Pa）是構成元素分子鏈中各原子間作用力與斥力的乘積。

1、汽車電子

汽車電子在近幾年得到了迅猛的發展，并逐漸取代了機械制造行業，成為汽車工業發展的一個新領域。目前，汽車已從簡單地滿足人們出行、生活所需轉變為安全、舒適、環保的交通工具，因此汽車電子成為當今世界最具活力的新興產業之一。

據了解，汽車電子設備在整個工業中所占的比重越來越大，而這些設備都要通過傳感器來檢測。傳統的傳感器一般由一個或多個微型繼電器、微電阻和電容等組成，但隨著人們對汽車安全要求的不斷提高，傳感器逐漸向小型化、智能化和集成化發展，目前已發展到多種類型。這些傳感器可分為四大類：壓力傳感系統（包括加速度傳感器、力傳感器和位置傳感）；聲/光傳感器；壓力傳感系統（主要包括活塞式和凸輪軸式）。目前在轎車上使用最多的有四種類型：加速度傳感系統、力感應系統、位置感應系統以及加速度/力矩傳感器。

2、工業控制

工業控制中的壓力傳感器主要應用于：

①工業設備和過程控制：如汽輪機、軋鋼、煉油、化工、紡織、鋼鐵冶金等機械設備的壓力控制，如液壓系統的壓力平衡閥和節流裝置等；

②機械傳動系統：如各種自動變速器、汽車發動機、起重機等等；

③食品加工系統：如各種肉類切片機等；

④自動化生產線和自動化過程控制：如各種包裝設備和生產機械的壓力傳感器；

⑤工業過程測量與保護系統：如工業用水流量測定儀等。

3、農業

利用壓力傳感器進行農業灌溉水計量，可實現對水的有效利用和控制，降低生產成本，提高產量。通過壓力傳感器測得的土壤含水狀況可以直接顯示在計算機上，還可以為灌溉、節水提供依據。對于作物生長而言，通過壓力傳感器獲得的植物壓力參數與其生長量直接相關。在中國的許多農田里，由于土壤水分過多或過少都會導致作物根部土壤的含水狀況不佳甚至出現死苗現象。所以通過安裝壓力傳感器來測量土壤含水量可以有效地減少水分浪費及對土壤的直接傷害。同時，也可以利用壓力傳感器采集作物的生長狀況數據，為作物的管理提供依據和決策參考。

4、環保

環境污染是當今世界的熱點問題，各國都非常重視環境保護問題。在國家經濟迅速發展和城市化的同時，環境污染也成為一個亟待解決的問題。隨著社會不斷進步和發展，人們對于生態保護、可持續發展理念有了新的認識，綠色經濟、環保意識不斷增強。環境保護的關鍵在于控制污染源，就需要用到各種傳感器。例如：用于大氣污染監測的壓差計、在線酸度計、煙氣溫度測量儀、在線電導率測量儀、廢氣濃度及污染物含量測定儀、二氧化碳監測儀等。另外還可用于各種污水處理設施和空氣凈化系統中，如曝氣池、氣浮池等設備中，以監測污染物濃度為目的的各種壓力傳感器已得到廣泛應用。

5、生物工程

生物技術在近年來有了很大的發展，但其研究與應用還比較少，其中一個重要的原因是需要使用專門的設備來監測動物，如生物傳感器等。這些設備都是用來監測動物體內壓強、肌肉力量等物理參數，也有一些采用的是光學傳感器。隨著人們對健康與生命科學認識的加深，對生物工程技術更是抱著一種狂熱的態度。這種情況下，為了保證設備正常運行，需要定期測量生物工程裝置中相關參數如血氧飽和度、二氧化碳濃度、壓強、肌肉力量等等。但是這些傳感器也都不是什么好東西，有的用來監測生物工程裝置中動物的情況，有的則用來監測生物工程裝置內部壓力情況。因為這兩種傳感器都涉及到測量生物工程設備內高壓環境及液體環境等物理參數。

6、建筑和土木工程行業

現代建筑的設計中，不僅要求建筑物具有一定的強度和剛度，而且還要求建筑材料、結構體系以及施工技術能適應建筑物所承受的各種荷載，如重力、彎矩、剪力和摩擦力等。由于這些荷載在結構中所占的比重很大，因此需要采用傳感器來監測這些荷載。建筑材料中的鋼筋混凝土結構和砌體結構由于施工時需對其進行整體澆筑，所以一般都會在其表面進行壓力測量。由于水泥和混凝土等材料強度高，施工方法簡便，但抗拉性能差或有收縮變形。而采用壓力傳感器就可以對這兩種材料進行精確測量。例如鋼結構中鋼筋和混凝土施工時，鋼筋用量會隨溫度變化而隨之變化，所以溫度測量也是一項很重要的指標。

7、醫療保健行業

壓力傳感器在醫療保健領域的應用也是非常廣泛的。從醫療儀器、醫用儀表到手術器械，都離不開壓力傳感器的配合。例如：超聲波設備中，利用壓力傳感器檢測超聲波的大小和方向；超聲波清洗機、超聲顯像儀中，用壓力傳感器監測探頭位置，以便對探頭進行清洗、更換；手術器械上有高壓管道，用壓力傳感器監測管道的壓力大小、方向；醫用X射線設備中使用了壓力傳感器等等。除此之外，我們還可以通過智能手機 APP實現遠程操控功能，比如：預約專家問診；遠程給患者輸液；對病人進行監護、急救等。