Hoe werken piëzo-resistieve druksensoren?

Druksensoren zijn hoe ze klinken: apparaten die worden gebruikt om druk te meten. Ze kunnen worden gebruikt om de vloeistofstroom te meten, het gewicht of de kracht die door het ene object op het andere wordt uitgeoefend, atmosferische druk of iets anders waarbij kracht betrokken is. Een druksensor kan zo simpel zijn als een veerschaal, die een pijl zwaait wanneer er druk op wordt uitgeoefend. Veel moderne druksensoren zijn veel gevoeliger dan weegschalen en geven een nauwkeurige output die elektronisch kan worden gemeten.

Piëzoresistieve materialen zijn materialen die de weerstand tegen de stroom veranderen wanneer ze worden samengedrukt of gespannen. Metaal is tot op zekere hoogte piëzoresistief, maar de meeste druksensoren gebruiken het halfgeleidersilicium. Wanneer er kracht op het silicium wordt uitgeoefend, wordt het beter bestand tegen een doorlopende stroom. Deze weerstand is meestal erg lineair - twee keer zoveel druk resulteert in een twee keer zo grote verandering in weerstand.

instagram story viewer

Een piëzo-resistieve druksensor bevat verschillende dunne wafels van silicium ingebed tussen beschermende oppervlakken. Het oppervlak is meestal verbonden met een Wheatstone-brug, een apparaat om kleine weerstandsverschillen te detecteren. De Wheatstone-brug laat een kleine hoeveelheid stroom door de sensor lopen. Wanneer de weerstand verandert, gaat er minder stroom door de druksensor. De Wheatstone-brug detecteert deze verandering en meldt een verandering in druk.

Teachs.ru
  • Delen
instagram viewer