Пиезорезистивни сензори за налягане

Пиезорезистивни сензори за налягане

Свързването на тензодатчици в сензора за налягане е възможно съгласно схемата на моста на Уитсън, както и по аналогия със сензора на Хол.

Измервателното налягане е практически вид диференциално налягане. Манометърът трябва да включва мембрана и детектиращо устройство с изходно напрежение, пропорционално на налягането, приложено към плочата. И двата елемента могат да бъдат силиций.

Сензорът в устройството за селективно налягане със силициева мембрана се състои от самата мембрана и пиезорезистивни преобразуватели, инсталирани по дифузионния метод. Поради високите еластични свойства на моносилиция тук не се наблюдава хистерезис и няма характеристики на пълзене при високо налягане.

Тензодатчиците (тензометри) са свързани в сензора за налягане според мостовата верига на Wheatstone. На изхода на сензора „родният“ изходен сигнал е стотици миливолта, така че изходното напрежение се увеличава от усилвател. Силната температурна чувствителност на силициевите резистори налага инсталирането на схеми за компенсация на температурата при разработване на сензори.

Принципът на действие на сензор за пиезорезистивен сензор за налягане, както подсказва името, се основава на пиезорезистивния ефект - промяна в съпротивлението при прилагане на механично налягане. Резисторите се поставят върху мембраната по такъв начин, че надлъжният и напречният коефициент на тензорезистора да са с различни знаци, тогава промените в съпротивленията на резисторите ще бъдат противоположни.