连接压阻式压力传感器的接线原理图

  • 藤仓自动化
  • 2020-12-20 23:32


压阻式压力传感器,固体受力后电阻率发生变化的现象称为压阻效应。


压阻式压力传感器是基于半导体材料(单晶硅)的压阻效应原理制成的传感器,就是利用集成电路工艺直接在硅平膜片上按一定晶向制成扩散压敏电阻,当硅膜片受压时,膜片的变形将使扩散电阻的阻值发生变化。硅平膜片上的扩散电阻通常构成桥式测量电路,相对的桥臂电阻是对称布置的,电阻变化时,电桥输出电压与膜片所受压力成对应关系。    


为一种压阻式压力传感器的结构示意图,硅平膜片在圆形硅杯的底部,其两边有两个压力腔,分别输入被测差压或被测压力与参考压力。髙压腔接被测压力,低压腔与大气连通或接参考压力。


膜片上的两对电阻中,一对位于受压应力区,另一对位于受拉应力区,当压力差使膜片变形,膜片上的两对电阻阻值发变化,使电桥输出相应压力变化的信号。为了补偿温度效应的影响,一般还可在膜片上沿对压力不敏感的晶向生成一个电阻,这个电阻只感受温度变化,可接入桥路作为温度补偿电阻,以提高测量精度。    


压阻式压力传感器的特点:是灵敏度高,频率响应高;测量范围宽,可测低至10Pa的微压到高至60Mpa的高压;精度高,工作可靠,其精度可达±0.2%~0.02%;易于微小型化,目前国内生产出直径φ1.8~2mm的压阻式压力传感器。

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