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擴(kuò)散硅壓力傳感器工作原理和壓力信號(hào)測(cè)量技術(shù)

發(fā)布時(shí)間:2023-05-11 18:04:55人氣:

  壓阻式壓力傳感器擴(kuò)散硅壓力傳感器,由于MEMS制造技術(shù)的廣泛應(yīng)用,壓阻式傳感器已成為常用的壓力傳感器。 這些使得傳感器的生產(chǎn)成本相對(duì)較低,假設(shè)它們不需要專門的包裝來(lái)處理惡劣的環(huán)境。然而,傳感元件對(duì)環(huán)境溫度敏感,它們對(duì)溫度變化的響應(yīng)不是線性的。

  擴(kuò)散硅壓力傳感器.png

  因此,需要校準(zhǔn)傳感器,并在溫度背景下解釋它們的輸入。使用電阻進(jìn)行測(cè)量還帶來(lái)了在傳感器處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)要求恒定電流流動(dòng)的問(wèn)題,這增加了系統(tǒng)能量需求,這在移動(dòng)或物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中可能會(huì)很麻煩。

  

  擴(kuò)散硅壓力傳感器是一種典型且常用的壓力測(cè)量?jī)x表,它由兩部分組成:一是檢測(cè)元件,即擴(kuò)散壓阻式壓力傳感器,負(fù)責(zé)將物理量壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。工作地點(diǎn);另一種是多功能信號(hào)處理電路,負(fù)責(zé)將物理量壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。傳感器的輸出電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)放大和兩線信號(hào)處理后,輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。因其測(cè)量精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。

  

  擴(kuò)散硅壓力傳感器工作原理:

  

  基于單晶肉桂的壓阻效應(yīng),采用先進(jìn)的加工工藝在特定方向上制造出彈性元件。四個(gè)電阻相等的應(yīng)變電阻通過(guò)集成電路技術(shù)在適當(dāng)?shù)奈恢弥圃觳⑦B接到惠斯通電橋。當(dāng)在電橋上施加恒定電壓(電流)時(shí),當(dāng)彈性元件上存在壓力(差壓)時(shí),傳感器輸出一個(gè)與介質(zhì)給定壓力成線性比例的電壓信號(hào),然后將電壓信號(hào)通過(guò)電子電路并將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的兩線信號(hào)。根據(jù)其工作原理,溫漂的主要來(lái)源是傳感器部分的溫漂。

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