Pjezorezistīvie spiediena sensori ir spiediena sensoru veids, kas spiediena mērīšanai izmanto pjezorezistīvo efektu. Pjezorezistīvais efekts attiecas uz materiāla elektriskās pretestības izmaiņām, kad tas tiek pakļauts mehāniskai deformācijai vai deformācijai. Pjezorezistīvos spiediena sensoros diafragmu vai membrānu parasti izmanto, lai pārvērstu pielikto spiedienu mehāniskā deformācijā, kas savukārt izraisa izmaiņas pjezorezistīvo elementu pretestībā.
Attiecību starp spiedienu un izvadi pjezorezistīvā spiediena sensoram ietekmē sensora konstrukcija un materiāla īpašības. Šeit ir vispārīgo attiecību pārskats:
1. Tiešās proporcionālās attiecības:
Vairumā pjezorezistīvo spiediena sensoru pastāv tieša un lineāra sakarība starp pielietoto spiedienu un elektriskās pretestības izmaiņām. Palielinoties spiedienam, sensora diafragma vai membrāna tiek deformēta, izraisot pjezorezistīvo elementu spriedzi. Šis celms izraisa pretestības izmaiņas, un šīs izmaiņas ir proporcionālas pielietotajam spiedienam. Pretestības izmaiņas var izmērīt, izmantojot Vitstonas tilta ķēdi vai citas signāla kondicionēšanas metodes.
2. Vitstonas tilta konfigurācija:
Pjezorezistīvie spiediena sensori bieži izmanto Vitstonas tilta ķēdi, lai precīzi izmērītu pretestības izmaiņas. Tilta ķēde sastāv no vairākiem pjezorezistīviem elementiem, no kuriem daži ir pakļauti spiediena izraisītai spriedzei, bet citi nav. Pretestības diferenciālās izmaiņas starp sasprindzinātiem un nenospriegotajiem elementiem tiek izmantotas, lai radītu izejas spriegumu, kas ir proporcionāls pielietotajam spiedienam.
3. Izvades signāla kondicionēšana:
Pjezorezistīvā spiediena sensora izeja parasti ir analogā sprieguma signāls. Sprieguma izvade atbilst pretestības izmaiņām un līdz ar to pielietotajam spiedienam. Signāla kondicionēšanas shēmas var izmantot, lai pastiprinātu, filtrētu un kalibrētu izejas signālu, lai iegūtu precīzus spiediena rādījumus.
4. Kalibrēšana:
Ražošanas pielaides un sensoru īpašību atšķirību dēļ pjezorezistīviem spiediena sensoriem bieži ir nepieciešama kalibrēšana, lai nodrošinātu precīzus spiediena mērījumus. Kalibrēšana ietver precīzas attiecības noteikšanu starp sensora izejas spriegumu un faktisko pielietoto spiedienu. Šo kalibrēšanu var panākt, pārbaudot un salīdzinot ar atsauces standartu.
Rezumējot, attiecība starp spiedienu un izvadi pjezorezistīvā spiediena sensoram parasti ir lineāra un proporcionāla. Palielinoties spiedienam, mainās sensora pretestība, kas izraisa atbilstošas izejas sprieguma izmaiņas. Vitstonas tilta konfigurācijai un signāla kondicionēšanai ir svarīga loma, pārvēršot pretestības izmaiņas izmantojamā un precīzā spiediena mērījumā.
Izlikšanas laiks: Sep-06-2023