Однос између пиезорезистивног сензора притиска и излаза

Пиезорезистивни сензори притиска су тип сензора притиска који користи пиезорезистивни ефекат за мерење притиска.Пиезорезистивни ефекат се односи на промену електричног отпора материјала када је подвргнут механичком напрезању или деформацији.У пиезорезистивним сензорима притиска, дијафрагма или мембрана се обично користе за претварање примењеног притиска у механичку деформацију, што заузврат изазива промене у отпору пиезорезистивних елемената.

На однос између притиска и излаза за пиезорезистивни сензор притиска утичу дизајн и својства материјала сензора.Ево прегледа опште везе:

1. Директно пропорционални однос:

У већини пиезорезистивних сензора притиска постоји директна и линеарна веза између примењеног притиска и промене електричног отпора.Како притисак расте, дијафрагма или мембрана сензора се деформишу, што доводи до напрезања пиезорезистивних елемената.Ово напрезање доводи до промене отпора, а ова промена је пропорционална примењеном притиску.Промена отпора се може мерити коришћењем Витстоновог мостног кола или других метода за кондиционирање сигнала.

2. Конфигурација Вхеатстоне Бридгеа:

Пиезорезистивни сензори притиска често користе Вхеатстоне мост за прецизно мерење промене отпора.Мостно коло се састоји од више пиезорезистивних елемената, од којих су неки подвргнути напрезању изазваном притиском, док други нису.Диференцијална промена отпора између напрегнутих и ненапрегнутих елемената се користи за генерисање излазног напона који је пропорционалан примењеном притиску.

3. Условљавање излазног сигнала:

Излаз пиезорезистивног сензора притиска је типично аналогни сигнал напона.Излазни напон одговара промени отпора и, последично, примењеном притиску.Кола за кондиционирање сигнала могу се користити за појачавање, филтрирање и калибрацију излазног сигнала како би се добила тачна очитавања притиска.

4.Калибрација:

Због производних толеранција и варијација у својствима сензора, пиезорезистивни сензори притиска често захтевају калибрацију да би се обезбедила прецизна мерења притиска.Калибрација укључује одређивање тачног односа између излазног напона сензора и стварног притиска који се примењује.Ова калибрација се може постићи тестирањем и поређењем са референтним стандардом.

Укратко, однос између притиска и излаза за пиезорезистивни сензор притиска је обично линеаран и пропорционалан.Како притисак расте, отпор сензора се мења, што доводи до одговарајуће промене излазног напона.Конфигурација Вхеатстоне моста и кондиционирање сигнала играју важну улогу у претварању промена отпора у употребљиво и тачно мерење притиска.