Пиезорезистивен сензор за налягане

Пиезорезистивни сензори за наляганесе основават главно на пиезорезистивния ефект. Пиезорезистивният ефект се използва за описание на промяната в устойчивостта на материал при механично напрежение. Подобно на пиезоелектричния ефект, пиезорезистивният ефект води до промяна в импеданса, а не електрически заряд.

Пиезорезистивните ефекти са открити в повечето метални и полупроводникови материали. След това пиезорезистивният ефект в полупроводниковите материали е много по-голям от този при металите. От Silicon е основата на днешните интегрирани вериги, прилагането на пиезорезистивни елементи, направени от силиций, става много значима. Съпротивлението, свързано с стреса, е свързана със степента на фактор стотици пъти по-голяма от тази на металите. Промяната на съпротивата на силиций от тип N-тип се дължи главно на преразпределението на носителя между долините на проводимостта на различните мобилни устройства, причинени от изместването на трите му двойки на обхвата на проводимост, която на свой ред се променя мобилността на електроните в различните потоци. Силиций от тип проводимост.

Пиезорезистивните сензори за налягане обикновено са свързани с мост на пшеничния камък чрез олово. Обикновено няма външно налягане върху чувствителното ядро, а мостът е в балансирано състояние (наречено нулева позиция). Когато сензорът е под налягане, съпротивлението на чипа се променя и мостът ще загуби баланса си. Ако към моста се добави постоянен ток или захранване на напрежението, мостът ще изведе сигнала на напрежението, съответстващ на налягането. Така че промяната на съпротивлението на сензора се преобразува в сигнал за налягане през моста. ток. Текущият сигнал се компенсира от нелинейния корекционен контур, тоест стандартен изходен сигнал от 4-20 mA с входното напрежение с линейна съответстваща връзка.

За да се намали влиянието на промените в температурата върху стойността на съпротивлението на ядрото и да се подобри точността на измерване, сензорът за налягане приема мерки за компенсация на температурата, за да поддържа високо ниво на технически индикатори като нулев дрейф, чувствителност, линейност и стабилност.