气压传感器是一种将气体压力(主要是大气压)转换为电信号的传感器,常用于测量高度、天气、设备内部压力等。
一、核心原理(主流)
• 压阻式(MEMS,最常用)
压力使硅膜片形变 → 膜片上压敏电阻阻值变化 → 电桥输出电压信号。
✅ 优点:灵敏、体积小、便宜、响应快
❌ 缺点:受温度影响,需补偿
🔎 应用:手机、手表、汽车、无人机
• 电容式
压力改变极板间距 → 电容值变化 → 转为电压/频率。
✅ 优点:精度高、稳定、抗干扰
❌ 缺点:工艺复杂、成本高
🔎 应用:航空、气象、高端仪器
• 压电式
压力使压电材料产生电荷。多用于动态压力(冲击、振动)。
二、按测量基准分类
• 绝对压力(绝压):以真空(0Pa)为参考
→ 测真实气压(气象、胎压、真空罐)
• 表压(相对压力):以当地大气压为参考
→ 测压差(管道、容器内比外界高多少)
• 差压:测两个压力点之差
→ 流量、液位、滤网堵塞检测
三、主要参数
• 量程:地表常用 500~1100 hPa(约0.5~1.1 bar)
• 精度:
◦ 消费级:±1 hPa
◦ 工业/气象级:±0.1 hPa 更高
• 输出:
◦ 数字:I²C、SPI(常用)
◦ 模拟:0.5~4.5V、0~5V
• 温度补偿:多数内置,保证宽温稳定
四、典型应用
• 消费电子:手机/手表海拔/高度、天气气压、楼层识别
• 汽车:进气歧管压力(MAP)、胎压监测(TPMS)
• 无人机/航模:定高、飞行控制
• 工业/医疗:呼吸机、空调风压、管道监测
• 气象:自动气象站、天气预报
五、常见型号(参考)
• 消费类:BMP180/BMP280/BME280(带温湿度)、MS5611
• 工业类:MPXHZ6115、SDP3x(差压)