壓阻傳感器是一種常用的傳感器,在很多的領(lǐng)域當(dāng)中都有一定的應(yīng)用。壓阻傳感器具有靈敏度高、穩(wěn)定性好、使用靈活等多種的優(yōu)點。用戶在使用壓阻傳感器的時候需要對于壓阻傳感器的知識有所了解,其中壓阻傳感器主要就是應(yīng)用于測量的一種儀器。用戶在使用時對于壓阻傳感器的測量原理了解是必須的,下面中國傳感器交易網(wǎng)小編就來具體介紹一下壓阻傳感器的測量原理吧。
1.壓阻傳感器測量原理
利用硅片良好的變形能力與顯著壓阻效應(yīng),選用硅作為壓阻微壓傳感器主要材料。其測量原理也根據(jù)硅的壓阻效應(yīng),當(dāng)在硅片上施加某一方向的壓力或拉力后,其材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化,造成內(nèi)部結(jié)構(gòu)扭曲,帶來載流相對能量變化,使硅固有電阻率發(fā)生變化,改變電阻。即通過壓力改變電阻變化,給以一個可變換的信號。
首先是硅膜結(jié)構(gòu)選取,當(dāng)前壓阻式微壓傳感器正朝著低量程、高靈敏度方向發(fā)展。本文采用這種E型結(jié)構(gòu)薄膜無論是在過載能力、線性度,還是在電阻感應(yīng)應(yīng)力上,均優(yōu)于其他類型結(jié)構(gòu)薄膜;其次,壓敏電阻條寬、長度的選擇。壓阻式微壓傳感器對溫度改變較為敏感,要盡可能地降低測量過程中自身產(chǎn)生的熱量,因此考慮到面積功耗、電流大小,依據(jù)計算公式,最終確定適合的壓阻條寬和壓阻長度。
2.測量分析結(jié)果
通過仿真測試確定薄膜尺寸及電阻位置尺寸,主要考慮其對線性度和靈敏度影響。仿真時,改變其中一個參數(shù),而保持其他變化。再選擇每個參數(shù)最佳值,考慮變形與輸出電壓、變形越大,則線性度越差、過載能力越低;反之,靈敏度越高。仿真過程對比薄膜邊距離、薄膜厚度、薄膜邊長、電阻長度和電阻折數(shù)等參數(shù)進(jìn)行測試。以保證較高靈敏度、良好的線性度、過載能力等方面?傊瑥椥阅て、壓敏電阻直接決定了壓阻式微壓傳感器靈敏度和線性度,文中提出改變壓電電阻尺寸與位置的研究方法具有一定的參考價值。
作為微型傳感儀器的主流產(chǎn)品,微壓傳感器具有體積小、響應(yīng)快、功耗低、可靠性高、易于集成和智能化等特點,F(xiàn)已被廣泛運用于家電、裝備制造業(yè)、航天工程、環(huán)境檢測等領(lǐng)域內(nèi)。
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