压力测量及压力传感器的全球发展史

压力是我们生产生活中最重要的参数之一，压力是否满足实际要求，将影响我们的生产生活。我们生活之中最常见的压力数据如：天然气进户压力是：2000Pa，如果压力过高就会出现打不着的情况；自来水末端供水压力为0.14MPa，压力过高将有可能造成爆管情况发生，压力过低，将有可能造成居民用户不正常情况；还有我们生活中常见的汽车胎压，汽车胎压不正常，有可能造成汽车爆胎现象，如果在高速公路上爆胎，有可能造成人员伤亡情况的发生。

　　压力与我们生活有着这么密切的关系，最早发现压力的现象人又是谁呢？大名鼎鼎的伽利略，他发明了注射器式水泵，他发现抽水机到10米之后，水将无法上升。

　　1644年，意大利科学家托里切利发现，1m长的玻璃管内装满水银柱倒立后留下760mm现象，他称之为“真空”。

　　1648年法国科学家帕斯卡听到托里切利和实验和伽利略的实验后，致力研究结果产生的原因，最后他得出水银柱下降的高度等于空气的质量，他用公式阐明了这种力量，他称之后“压力”。后来为记念他为研究压力所做出的贡献，将压力的单位定义为“帕斯卡”。

　　1843年，法国科学家路辛.维蒂（Vidie）发明了无液膜盒气压计，其以弹簧平衡代替液体来测量大气压力。弹簧在测量仪表中受压力作用而伸长。Eugene Bourdon（Eugene Bourdon公司创始人）使用Vidie的指示器方式。

　　1849年Eugene Bourdon（波登）获得用于更高压力的弹性金属曲管式压力计的专利权。 此种类型压力表目前还有广泛应用，其公司品牌压力表还有市场上有所销售。

1930年，Graeff（格拉夫）发明第一支压力传感器转换机构，在此机构中,膜片、弹簧或Bourdon管的移动量变为电量部分,压力膜片成为电容部分,指示器可动机构成为电位计分支。

　　1955年，第一个应变片提供综合式全电阻电桥,若把它粘结在膜片上,可看到中心和边缘的应力是相对的。

　　1965年，应变片的膜片连接,总会引起滞后和非稳定性。在60年代,Statham 提出第一个稳定性好,滞后少的薄膜式传感器。今天,在大压力的市场上它是主要的竞争者。

　　1973年，William R. Poyle获得以玻璃或石英为基础的电容式传感器的专利权。几年后,1979年 Kavlico的Bob Bell获得以陶瓷为基础的传感器的专利权,此技术填补了低压范围（薄膜不适宜的空缺）。今天，陶瓷膜片上带有电阻。这使此技术广泛地在非良好介质的用途中得到应用。

　　1967年，美国Minneapolis的Honeywell研究中心Art R. Zias（齐亚斯） 和John Egan 获得边界约束型硅膜片的专利权，开启了新的传感器时代。

　　1969年H.W.Keller获得网格式批量扩散硅芯片的专利权 ,此技术利用了集成电路技术的巨大进展成果。现代传感器的典型重量为0.01克,如果所有非晶态膜片具有固有的滞后现象,那么用今天的工具也不能测出其精确的界限。

　　1994年，日本横河(yokogawa)公司发明出单晶硅谐振式传感器技术，其稳写性获得市场的好评。