压阻传感器是一种常用的传感器,在很多的领域当中都有一定的应用。压阻传感器具有灵敏度高、稳定性好、使用灵活等多种的优点。用户在使用压阻传感器的时候需要对于压阻传感器的知识有所了解,其中压阻传感器主要就是应用于测量的一种仪器。用户在使用时对于压阻传感器的测量原理了解是必须的,下面中国传感器交易网小编就来具体介绍一下压阻传感器的测量原理吧。
1.压阻传感器测量原理
利用硅片良好的变形能力与显著压阻效应,选用硅作为压阻微压传感器主要材料。其测量原理也根据硅的压阻效应,当在硅片上施加某一方向的压力或拉力后,其材料内部结构将发生变化,造成内部结构扭曲,带来载流相对能量变化,使硅固有电阻率发生变化,改变电阻。即通过压力改变电阻变化,给以一个可变换的信号。
首先是硅膜结构选取,当前压阻式微压传感器正朝着低量程、高灵敏度方向发展。本文采用这种E型结构薄膜无论是在过载能力、线性度,还是在电阻感应应力上,均优于其他类型结构薄膜;其次,压敏电阻条宽、长度的选择。压阻式微压传感器对温度改变较为敏感,要尽可能地降低测量过程中自身产生的热量,因此考虑到面积功耗、电流大小,依据计算公式,最终确定适合的压阻条宽和压阻长度。
2.测量分析结果
通过仿真测试确定薄膜尺寸及电阻位置尺寸,主要考虑其对线性度和灵敏度影响。仿真时,改变其中一个参数,而保持其他变化。再选择每个参数最佳值,考虑变形与输出电压、变形越大,则线性度越差、过载能力越低;反之,灵敏度越高。仿真过程对比薄膜边距离、薄膜厚度、薄膜边长、电阻长度和电阻折数等参数进行测试。以保证较高灵敏度、良好的线性度、过载能力等方面。总之,弹性膜片、压敏电阻直接决定了压阻式微压传感器灵敏度和线性度,文中提出改变压电电阻尺寸与位置的研究方法具有一定的参考价值。
作为微型传感仪器的主流产品,微压传感器具有体积小、响应快、功耗低、可靠性高、易于集成和智能化等特点。现已被广泛运用于家电、装备制造业、航天工程、环境检测等领域内。
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