Jak fungují piezorezistivní snímače tlaku?

Zní to jako tlakové senzory: zařízení používaná k měření tlaku. Mohou být použity k měření toku kapaliny, hmotnosti nebo síly vyvíjené jedním objektem na jiný, atmosférického tlaku nebo čehokoli jiného zahrnujícího sílu. Senzor tlaku může být stejně jednoduchý jako pružinová stupnice, která při působení tlaku kývne šipkou. Mnoho moderních tlakových senzorů je mnohem citlivější než váhy a poskytují přesný výstup, který lze měřit elektronicky.

Piezorezistivní materiály jsou materiály, které mění odpor vůči toku proudu, když jsou stlačeny nebo namáhány. Kov je do jisté míry piezorezistivní, ale většina tlakových senzorů používá polovodičový křemík. Když na křemík působí síla, stává se odolnější vůči protlačování proudu. Tento odpor je obvykle velmi lineární - dvakrát větší tlak má za následek dvakrát větší změnu odporu.

Piezorezistivní tlakový senzor obsahuje několik tenkých plátů křemíku vložených mezi ochranné povrchy. Povrch je obvykle spojen s Wheatstoneovým můstkem, zařízením pro detekci malých rozdílů v odporu. Wheatstoneův můstek prochází malým množstvím proudu senzorem. Při změně odporu prochází tlakovým senzorem menší proud. Wheatstoneův most detekuje tuto změnu a hlásí změnu tlaku.

  • Podíl
instagram viewer