A piezorezisztív nyomásérzékelők egyfajta nyomásérzékelő, amely a piezorezisztív hatást használja a nyomás mérésére.A piezorezisztív hatás egy anyag elektromos ellenállásának változására utal, amikor mechanikai igénybevételnek vagy deformációnak van kitéve.A piezorezisztív nyomásérzékelőkben jellemzően membránt vagy membránt használnak arra, hogy az alkalmazott nyomást mechanikai alakváltozássá alakítsák, ami viszont változást okoz a piezorezisztív elemek ellenállásában.
A piezorezisztív nyomásérzékelő nyomás és kimenete közötti kapcsolatot az érzékelő kialakítása és anyagtulajdonságai befolyásolják.Íme az általános kapcsolat áttekintése:
1. Közvetlen arányos kapcsolat:
A legtöbb piezorezisztív nyomásérzékelőben közvetlen és lineáris kapcsolat van az alkalmazott nyomás és az elektromos ellenállás változása között.A nyomás növekedésével az érzékelő membránja vagy membránja deformálódik, ami a piezorezisztív elemek feszültségét okozza.Ez a feszültség az ellenállás változásához vezet, és ez a változás arányos az alkalmazott nyomással.Az ellenállás változása mérhető Wheatstone-híd áramkörrel vagy más jelkondicionáló módszerrel.
2. Wheatstone híd konfigurációja:
A piezorezisztív nyomásérzékelők gyakran Wheatstone-híd áramkört használnak az ellenállás változásának pontos mérésére.A hídáramkör több piezorezisztív elemből áll, amelyek egy része nyomás által kiváltott terhelésnek van kitéve, míg mások nem.A feszített és a nem feszített elemek közötti ellenállás-különbség változását az alkalmazott nyomással arányos kimeneti feszültség generálására használják.
3. Kimeneti jel kondicionálása:
A piezorezisztív nyomásérzékelő kimenete jellemzően analóg feszültségjel.A kimeneti feszültség megfelel az ellenállás változásának és ennek következtében az alkalmazott nyomásnak.Jelkondicionáló áramkör használható a kimeneti jel erősítésére, szűrésére és kalibrálására a pontos nyomásértékek elérése érdekében.
4. Kalibrálás:
A gyártási tűrések és az érzékelő tulajdonságainak eltérései miatt a piezorezisztív nyomásérzékelőket gyakran kalibrálni kell a pontos nyomásmérés érdekében.A kalibrálás magában foglalja az érzékelő kimeneti feszültsége és a ténylegesen alkalmazott nyomás közötti pontos kapcsolat meghatározását.Ezt a kalibrálást teszteléssel és egy referenciastandardhoz való összehasonlítással lehet elérni.
Összefoglalva, a nyomás és a kimenet közötti kapcsolat egy piezorezisztív nyomásérzékelő esetében jellemzően lineáris és arányos.A nyomás növekedésével az érzékelő ellenállása megváltozik, ami a kimeneti feszültség megfelelő változásához vezet.A Wheatstone-híd konfigurációja és a jelkondicionálás fontos szerepet játszik az ellenállásváltozások használható és pontos nyomásméréssé alakításában.
Feladás időpontja: 2023.06.06