
【医】 membrane manometer
film; membrane; pellicle
【计】 thin membrane; thin-film
【医】 film
【医】 manometer
薄膜测压计(Thin Film Pressure Gauge)是一种基于薄膜变形原理测量压力或压差的精密传感器。其核心结构是在刚性基底上沉积一层超薄的功能性薄膜(厚度通常在微米级),当薄膜受到压力作用时会产生形变,通过测量形变引起的物理参数变化(如电阻、电容或频率)来反推压力值。
核心特点与技术原理:
薄膜测压计代表了现代微传感器技术在高精度、微型化压力测量领域的重要发展方向,其性能持续提升得益于材料科学和微纳加工技术的进步 。
薄膜测压计(或称薄膜式压力传感器)是一种通过薄膜形变来测量压力的装置,其核心原理基于材料的物理特性变化。以下为详细解析:
1. 定义与组成 由柔性薄膜材料(如金属或高分子聚合物)制成,通常包含压力敏感元件和信号处理单元。薄膜在压力作用下产生形变,通过电阻、电容或压电效应将机械信号转化为电信号。
2. 工作原理 •压电型:利用石英等材料的压电效应,受压时产生电荷 •应变型:薄膜形变导致表面电阻值变化(如惠斯通电桥原理) $$ Delta R/R = K cdot varepsilon $$ 其中K为灵敏系数,ε为应变值
3. 核心特点
4. 应用领域 •汽车工业:检测座椅压力分布、车门密封性、雨刮接触压力(碰撞测试中压力分布分析) •医疗设备:呼吸机气压监测、血管内压测量 •工业检测:管道压力监控、精密仪器校准
5. 技术延伸 最新发展包括柔性电子皮肤(用于机器人触觉)和纳米级薄膜传感器(微创手术器械压力反馈)。需注意校准周期一般为6-12个月,使用环境温度需控制在-40℃~125℃范围内。
更多技术参数可参考IEC 60747-14等传感器标准文件。
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