求压阻式传感器原理以及原理图?

如题所述

第1个回答  2011-12-31
压阻式压力传感器是利用晶体的压阻效应制成的传感器。当它受到压力作用时,应变元件的电阻发生变化,从而使输出电压发生变化。一般压阻式压力传感器是在硅膜片上做成四个等值的电阻的应变元件,构成惠斯登电桥。当受到压力作用时,一对桥臂的电阻变大,而另一对桥臂电阻变小,电桥失去平衡,输出一个与压力成正比的电压。由于硅压阻式压力传感器的灵敏系数叱金属应变的灵敏系数大50 100倍,故硅压阻式压力传感器的满量程输出可达几十毫伏至二百多毫伏,有时不需要放大就可直接测量。另外,压阻式压力传感器还有易于微型化、测量范围宽、频率响应好(可测几千赫的脉动压力)和精度高等特点。但在使用过程中,要注意硅压阻式压力传感器对温度很敏感,在具体的应用电路中要采用温度补偿。目前,大多数硅压阻式压力传感器已将温度补充电路做在传感器中,从而使得这类传感器的温度系数小于±0.3%的量程。

  压阻式压力传感器可以由恒压源或恒流源供电。若传感器四个桥臂的电阻相等(均为R),当有压力作用时,两个桥臂随温度的变化量为ART,经推导可以得出以下结论:使用恒压源供电时,电桥的输出受△R/R、电桥电压【,和AR,r的影响,即增加了温度误差。而使用恒流源供电时,电桥输出只受电桥电流J和△尺的影响。所以一般均采用恒流源给传感器供电。

  图4-18是压阻式压力传感器的典型应用电路。该电路由Ai,VDi,VTi和Ri构成恒流源电路对电桥供电,输出1.5 mA的恒定电流。

  为了保证测量电路的精度,在测量电路中设置了由VD3和~组成的温度补偿电路,其原理是利用硅二极管对温度很敏感而作为温度补偿无件。一般二极管的温度系数为-2 mV/℃。调节Wl可获得最佳的温度补偿效果。

  运放A3和A4组成两级差动放大电路,放大倍数约为60,并由W2来调节增益的大小。

  若传感器在零压力时,测量电路的输出不为零,这时要在电路中增加零输出调整电路。如图4-18所示,调节W2的大小,以达到使传感器在零压力时输出为零。

求压阻式传感器原理以及原理图?
压阻式压力传感器是利用晶体的压阻效应制成的传感器。当它受到压力作用时,应变元件的电阻发生变化,从而使输出电压发生变化。一般压阻式压力传感器是在硅膜片上做成四个等值的电阻的应变元件,构成惠斯登电桥。当受到压力作用时,一对桥臂的电阻变大,而另一对桥臂电阻变小,电桥失去平衡,输出一个与压力成...

哪位高人能提供压阻式压力传感器的原理图和连接方法
压阻式压力传感器是基于半导体材料(单晶硅)的压阻效应原理制成的传感器,就是利用集成电路工艺直接在硅平膜片上按一定晶向制成扩散压敏电阻,当硅膜片受压时,膜片的变形将使扩散电阻的阻值发生变化。硅平膜片上的扩散电阻通常构成桥式测量电路,相对的桥臂电阻是对称布置的,电阻变化时,电桥输出电压与膜片所...

压阻式传感器
利用单晶硅材料的压阻效应和集成电路技术制成的传感器。单晶硅材料在受到力的作用后,电阻率发生变化,通过测量电路就可得到正比于力变化的电信号输出。压阻式传感器用于压力、拉力、压力差和可以转变为力的变化的其他物理量(如液位、加速度、重量、应变、流量、真空度)的测量和控制(见加速度计)。压阻效...

压阻式压力传感器的原理
在膜片上利用集成电路工艺方法扩散上四个阻值相等的P型电阻。用导线将其构成平衡电桥。膜片的四周用圆硅环(硅杯)固定,其下部是与被测系统相连的高压腔,上部一般可与大气相通。在被测压力P作用下,膜片产生应力和应变。膜片上各点的应力分布由式(2-20)和式(2-21)给出。当时,径向应力为零...

硅压阻式压力传感器原理图
压阻式压力传感器的基本原理是惠斯顿电桥,输出差分电压。如下图:对于硅压阻式压力传感器来说,由于材料的特性,该电桥上的四个电阻都存在温度系数,并且,压敏系数也存在温度系数,且小于零。所以,必须要温度补偿。该类传感器在恒流供电和恒压供电时,对于灵敏度的温度漂移有很大的差别。

压阻式传感器压阻式压力传感器的结构
压阻式传感器的构造独特且精密,它将电阻条巧妙地集成在单晶硅膜片上,通过集成工艺制成硅压阻芯片。这个芯片被安置在坚固的外壳中,引出电极引线以进行信号传输(参见图1)。与传统的粘贴式应变计不同,压阻式压力传感器是直接感知压力的固态传感器。其工作原理是,硅膜片的一面与被测压力相连,形成高压腔...

压阻式传感器的结构
压阻式压力传感器又称为固态压力传感器,它不同于粘贴式应变计需通过弹性敏感元件间接感受外力,而是直接通过硅膜片感受被测压力的。图1 中硅膜片的一面是与被测压力连通的高压腔,另一面是与大气连通的低压腔。硅膜片一般设计成周边固支的圆形,直径与厚度比约为20~60。在圆形硅膜片(N型)定域扩散4条...

压阻式传感器的工作原理?
工作原理 压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感元件,扩散电阻在基片内接成电桥形式。当基片受到外力作用而产生形变时,各电阻值将发生变化,电桥就会产生相应的不平衡输出。用作压阻式传感器的基片(或称膜片)材料主要为硅片和锗片,...

什么是压阻式传感器?
压阻式传感器就是一种基于电阻值随受力变化的原理进行测量的传感器。它是一种把机械力信号转换成电信号输出的装置,是现代工业自动化控制中使用广泛的一种传感器。压阻式传感器通常由两块导电材料之间嵌入了敏感薄膜的复合材料片构成,当受到外力或应力时,材料片会变形,导致内部敏感薄膜的电阻值发生改变。

固态压阻式传感器的工作原理
固态压阻式传感器的工作原理是基于压阻效应,即当半导体材料受到应力作用时,其电阻率会发生变化。首先,为了理解固态压阻式传感器的工作原理,我们需要了解半导体材料的压阻效应。简单来说,当半导体材料受到外力(例如压力、拉力等)作用时,其晶体结构会发生变化,导致载流子(例如电子或空穴)的迁移率发生改变...

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