应变管式超高压压力传感器设计(3)
1.1.2活塞式应变测压传感器
活塞式应变测压传感器由活塞、应变管、应变片、本体及信号插座等组成，如图1-2所示。
图2-2 活塞式应变测压传感器
1—信号插座；2—应变管；3—温度补偿片；4—工作应变片；5—活塞；6—测压油
活塞式应变测压传感器的弹性元件是应变管，在应变管的外壁空心部位粘贴有两片工作应变片，在应变管的实心部位粘贴有两片工作应变片，在应变管的实心部位粘贴有两片工作应变片相同阻值、同一批次的温度补偿应变片。
测压前，将传感器拧到测压孔上，设计过程中，火药燃气压力作用在活塞上，活塞将压力转换为力再传递给应变管使应变管产生轴向变形，应变管的轴向应变与所受压力关系为：
(1-2)
式中：P—待测压力值；
S—活塞杆面积；
E—应变管材料的弹性模量；
、 —应变筒的内、外半径。
应变管在压力作用下产生轴向变形后，粘贴在应变筒上的工作应变片也发生变形，工作应变片的电阻值发生变化，完成了压力到电阻的转变。
1．2 超高压传感器的材料选用
超高压容器的工作条件比较苛刻。为保证超高压容器的使用安全，除了选择正确的设计计算公式、安全系数、合理的机构及适当的操作教程外，还必须合理地选择材料。在选材时，应重点考虑压力等级、应力状态、载荷状态、机构特点、操作条件等因素。