Hur fungerar piezoresistiva trycksensorer?

Trycksensorer är hur de låter: enheter som används för att mäta tryck. De kan användas för att mäta vätskeflödet, vikten eller kraften som ett objekt utövar på ett annat, atmosfärstryck eller något annat som involverar kraft. En trycksensor kan vara så enkel som en fjäderskala, som svänger en pil när det appliceras tryck på den. Många moderna trycksensorer är mycket känsligare än skalor och ger en exakt effekt som kan mätas elektroniskt.

Piezoresistiva material är material som förändrar motståndet mot strömflödet när de är komprimerade eller spända. Metall är piezoresistiv till viss del, men de flesta trycksensorer använder halvledarkisel. När kraft sätts på kislet blir det mer motståndskraftigt mot en ström som trycker igenom. Detta motstånd är vanligtvis mycket linjärt - dubbelt så mycket tryck resulterar i dubbelt så stor förändring av motståndet.

En piezoresistiv trycksensor innehåller flera tunna kiselskivor inbäddade mellan skyddande ytor. Ytan är vanligtvis ansluten till en Wheatstone-bro, en anordning för att detektera små skillnader i motstånd. Wheatstone-bron går en liten mängd ström genom sensorn. När motståndet ändras passerar mindre ström genom trycksensorn. Wheatstone-bron upptäcker denna förändring och rapporterar en tryckförändring.

  • Dela med sig
instagram viewer