Piezorezistivní tlakový senzor

Piezorezistivní tlakové senzoryjsou založeny hlavně na piezorezistickém účinku. Piezorezististický účinek se používá k popisu změny v rezistenci materiálu za mechanického stresu. Na rozdíl od piezoelektrického účinku, piezorezististický účinek vytváří pouze změnu impedance, nikoli elektrický náboj.

Ve většině kovových a polovodivých materiálech byly nalezeny piezorezististické účinky. of the material itself, which makes its degree factor hundreds of times larger than that of metals.The resistance change of N-type silicon is mainly due to the redistribution of carriers between the conduction band valleys of different mobilities caused by the displacement of its three conduction band valley pairs, which in turn changes the mobility of electrons in different flow directions.The second is due to the change in equivalent mass from the change in the shape of the conduction band valley.In Křemík typu p, tento jev se stává složitějším a také vede k ekvivalentní změně hmoty a přeměně díry.

Piezorezistická tlaková senzory jsou obecně spojeny s mostem pšeničného kamene přes olovo. Kusučně neexistuje vnější tlak na citlivé jádro a most je ve vyváženém stavu (nazýván nulovou polohou). When the sensor is pressurized, the chip resistance changes, and the bridge will lose its balance.If a constant current or voltage power supply is added to the bridge, the bridge will output a voltage signal corresponding to the pressure, so that the resistance change of the sensor is converted into a pressure signal output through the bridge.The bridge detects the change of the resistance value, and after amplification, it is converted into the corresponding current signal through the conversion of voltage and proud. proudový signál je kompenzován nelineární korekční smyčkou, tj. Standardní výstupní signál 4-20 mA, přičemž je generováno vstupní napětí, které má lineární odpovídající vztah.

S cílem snížit vliv změny teploty na hodnotu odporu jádra a zlepšit přesnost měření, tlakový senzor přijímá opatření pro kompenzaci teploty za účelem udržení vysoké úrovně technických ukazatelů, jako je nulový drift, citlivost, linearita a stabilita.