Piezorezistivní tlakové senzory jsou typem tlakového senzoru, který využívá piezorezistivní efekt k měření tlaku.Piezorezistivní efekt se týká změny elektrického odporu materiálu, když je vystaven mechanickému namáhání nebo deformaci.V piezorezistivních tlakových senzorech se obvykle používá membrána nebo membrána k přeměně aplikovaného tlaku na mechanickou deformaci, která zase způsobuje změny v odporu piezorezistivních prvků.
Vztah mezi tlakem a výstupem u piezorezistivního tlakového senzoru je ovlivněn konstrukcí a materiálovými vlastnostmi senzoru.Zde je přehled obecného vztahu:
1. Přímý proporcionální vztah:
U většiny piezorezistivních snímačů tlaku existuje přímý a lineární vztah mezi aplikovaným tlakem a změnou elektrického odporu.Jak se tlak zvyšuje, membrána nebo membrána snímače se deformuje, což způsobuje namáhání piezorezistivních prvků.Toto napětí vede ke změně odporu a tato změna je úměrná použitému tlaku.Změnu odporu lze měřit pomocí obvodu Wheatstoneova můstku nebo jiných metod úpravy signálu.
2. Konfigurace Wheatstone Bridge:
Piezorezistivní tlakové senzory často využívají obvod Wheatstoneova můstku k přesnému měření změny odporu.Můstkový obvod se skládá z více piezorezistivních prvků, z nichž některé jsou vystaveny tlakovému namáhání, zatímco jiné nikoli.Rozdílová změna odporu mezi napnutými a nenapjatými prvky se používá ke generování výstupního napětí, které je úměrné použitému tlaku.
3. Úprava výstupního signálu:
Výstup piezorezistivního tlakového senzoru je typicky analogový napěťový signál.Napěťový výstup odpovídá změně odporu a následně aplikovanému tlaku.Obvody pro úpravu signálu lze použít k zesílení, filtrování a kalibraci výstupního signálu pro získání přesných hodnot tlaku.
4. Kalibrace:
Kvůli výrobním tolerancím a odchylkám ve vlastnostech snímačů vyžadují piezorezistivní snímače tlaku často kalibraci, aby byla zajištěna přesná měření tlaku.Kalibrace zahrnuje určení přesného vztahu mezi výstupním napětím snímače a skutečným aplikovaným tlakem.Této kalibrace lze dosáhnout testováním a porovnáním s referenčním standardem.
Stručně řečeno, vztah mezi tlakem a výstupem pro piezorezistivní tlakový senzor je typicky lineární a proporcionální.S rostoucím tlakem se mění odpor snímače, což vede k odpovídající změně výstupního napětí.Konfigurace Wheatstoneova můstku a úprava signálu hrají důležitou roli při převodu změn odporu na použitelné a přesné měření tlaku.
Čas odeslání: září 06-2023