压力传感器选型指南：从精度、量程到环境适应性，关键参数怎么看？

核心要点摘要

压力传感器选型需重点关注精度、量程及环境适应性三大核心参数。精度涉及分辨率、线性度与迟滞；量程需匹配被测压力范围并考虑过载能力；环境适应性则涵盖温度补偿、介质兼容性与防护等级。本文将系统解析各参数的技术内涵与选型逻辑。

一、精度：核心性能指标的深度解析

1. 分辨率：最小可检测的压力变化

分辨率指传感器能识别的最小压力增量，通常以满量程（FS）的百分比表示。例如，16位ADC的传感器分辨率可达0.0015%FS，适用于需要捕捉微小压力变化的场景（如血管内压力监测）。

2. 线性度：输出与压力的真实对应关系

线性度描述传感器输出与实际压力的偏离程度，以非线性误差表示。高精度场景（如实验室称重）需选择线性度优于0.1%FS的产品，而工业控制可接受0.5%FS以内的误差。

3. 迟滞：往返测量的差异控制

迟滞反映传感器在升压与降压过程中输出的一致性，通常由材料弹性形变引起。在需要重复测量的场景（如轮胎气压监测），应选择迟滞低于0.2%FS的传感器。

二、量程：动态范围与过载保护的平衡

1. 量程范围的匹配原则

量程需覆盖被测压力的最大值，并预留20%-30%的余量以避免过载。例如，测量0-1MPa的水压系统，建议选择量程0-1.5MPa的传感器。

2. 过载能力的风险控制

过载能力指传感器能承受的最大压力而不损坏，通常以量程的倍数表示。在可能发生压力突变的场景（如液压系统），需选择过载能力≥3倍量程的产品。

三、环境适应性：温度与介质的挑战

1. 温度补偿：零点与灵敏度的漂移控制

温度变化会导致传感器输出漂移，需通过硬件补偿（如双膜片结构）或软件算法（如多项式拟合）修正。在-40℃至125℃的宽温场景（如汽车发动机舱），应选择温度误差≤0.1%FS/℃的产品。

2. 介质兼容性：腐蚀性与粘性物质的应对

传感器接触介质需考虑耐腐蚀性与密封性。在化工场景（如酸碱液体测量），应选择316L不锈钢材质与氟橡胶密封的产品；在食品行业，需符合FDA认证的卫生型传感器。

3. 防护等级：粉尘与水浸的防护标准

防护等级以IP代码表示（如IP67），数字分别代表防尘与防水能力。在户外或潮湿环境（如农业灌溉），需选择IP67及以上等级的传感器。

四、选型决策：多参数协同优化

1. 精度与成本的平衡

高精度传感器（如0.1%FS）通常成本更高，需根据应用场景的容错率选择。例如，消费级体重秤可选0.5%FS产品，而医疗透析机需0.1%FS以上的精度。

2. 量程与环境适应性的兼容

在高温高湿场景（如蒸汽管道），需同时满足宽温补偿与介质兼容性要求。此时可优先选择陶瓷电容式传感器，其耐温性与耐腐蚀性优于金属应变式。

3. 长期稳定性与维护成本

传感器长期稳定性以年漂移率表示（如≤0.2%FS/年）。在难以定期校准的场景（如远程监测），应选择年漂移率≤0.1%FS的产品以降低维护成本。

本文总结

压力传感器选型需围绕精度、量程与环境适应性三大核心参数展开。精度需平衡分辨率与线性度，量程需匹配被测压力并预留余量，环境适应性则需考虑温度补偿与介质兼容性。最终决策应基于应用场景的容错率、维护成本及长期稳定性要求，避免单一参数主导选型。