Как работают пьезорезистивные датчики давления?

Датчики давления - это то, на что они похожи: устройства, используемые для измерения давления. Их можно использовать для измерения потока жидкости, веса или силы, прилагаемой одним объектом к другому, атмосферного давления или чего-либо еще, связанного с силой. Датчик давления может быть таким же простым, как пружинная шкала, которая поворачивает стрелку при приложении давления. Многие современные датчики давления намного более чувствительны, чем весы, и дают точный выходной сигнал, который можно измерить электронным способом.

Пьезорезистивные материалы - это материалы, которые изменяют сопротивление току при сжатии или деформации. Металл в некоторой степени пьезорезистивен, но в большинстве датчиков давления используется полупроводниковый кремний. Когда к кремнию прикладывают силу, он становится более устойчивым к протеканию тока. Это сопротивление обычно очень линейное - вдвое большее давление приводит к вдвое большему изменению сопротивления.

Пьезорезистивный датчик давления содержит несколько тонких кремниевых пластин, заключенных между защитными поверхностями. Поверхность обычно подключается к мосту Уитстона, устройству для обнаружения небольших различий в сопротивлении. Мост Уитстона пропускает через датчик небольшое количество тока. При изменении сопротивления через датчик давления проходит меньше тока. Мост Уитстона обнаруживает это изменение и сообщает об изменении давления.

  • Доля
instagram viewer