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压阻式压力传感器电阻与膜片上的压力变化

发表时间:2022-09-12 17:45【 阅读量:-查看手机网址
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 在压阻式压力传感器中,测量安装在隔膜上的一个或多个电阻器的电阻变化。电阻的变化与膜片上的压力引起的应变成正比。电阻器连接在惠斯通电桥电路中,这是一种将微小变化转换为输出电压的非常灵敏的方式。

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 压阻式压力传感器是最早和使用最广泛的压力传感器类型。简单的结构意味着低成本和耐用性。传感器坚固耐用,具有良好的抗冲击、振动和动态压力变化能力。读出电路非常简单,可以进行高分辨率测量。输出与压力呈线性关系,响应时间通常低于1毫秒。


 它们可用于从3 psi到大约20,000 psi(21 kPa到150 MPa)的广泛压力测量。随着时间的推移,输出也很稳定。电阻元件可以结合到隔膜上。这是一种已经使用了很长时间的标准技术,但粘合剂在高温和超压下可能会出现问题。或者,可以直接在膜上创建薄膜电阻器。这些可以在更高的温度下运行,更适合在恶劣的环境中使用。


 主要缺点是必须为传感器供电。这使得它们不适合低功率或电池供电的系统。缩小尺寸会降低电阻并增加功耗。缩放也有限制,因为应变平均会降低传感器的灵敏度。然而,可以将非常小的传感器制造为MEMS器件。


 传感器输出与温度有关。这对于诸如轮胎压力测量等在工作周期内温度变化较大的应用来说可能是一个很大的缺点。硅应变计更加灵敏,可以测量低至2 kPa的压力。结漏电流会降低MEMS器件的精度。这可以通过使用绝缘体上硅(SoI)技术来缓解,但这会增加成本。

此文关键字:压阻式压力传感器