Односот помеѓу пиезорезистичниот сензор за притисок и излезите

Пиезорезистивни сензори за притисок се тип на сензор за притисок кој го користи пиезорезистивниот ефект за мерење на притисокот. Пиезорезистивниот ефект се однесува на промената на електричниот отпор на материјалот кога тој е подложен на механичко оптоварување или деформација. Кај пиезорезиститивните сензори за притисок, дијафрагмата или мембраната обично се користи за претворање на применетиот притисок во механичка деформација, што пак предизвикува промени во отпорноста на пиезорезистивните елементи.

Односот помеѓу притисокот и излезот за пиезорезистивен сензор за притисок е под влијание на дизајнот и својствата на материјалот на сензорот. Еве преглед на општата врска:

1.Директна пропорционална врска:

Кај повеќето пиезорезистивни сензори за притисок, постои директна и линеарна врска помеѓу применетиот притисок и промената на електричниот отпор. Како што се зголемува притисокот, дијафрагмата или мембраната на сензорот се подложува на деформација, што предизвикува напрегање на пиезорезистивните елементи. Овој напор доведува до промена на отпорот, а оваа промена е пропорционална на применетиот притисок. Промената на отпорот може да се измери со користење на колото на мостот Витстон или други методи за уредување на сигналот.

2. Конфигурација на мостот Витстоун:

Пиезорезистивните сензори за притисок често користат коло на мостот Витстон за прецизно да ја измерат промената на отпорот. Колото на мостот се состои од повеќе пиезорезистивни елементи, од кои некои се подложени на напрегање предизвикано од притисок, додека други не се. Диференцијалната промена на отпорот помеѓу затегнатите и ненапрегнатите елементи се користи за генерирање на излезен напон кој е пропорционален на применетиот притисок.

3. Кондиционирање на излезен сигнал:

Излезот на пиезорезистивен сензор за притисок е типично аналоген напонски сигнал. Излезот на напонот одговара на промената на отпорот и, следствено, на применетиот притисок. Колото за уредување на сигналот може да се користи за засилување, филтрирање и калибрирање на излезниот сигнал за да се добијат точни отчитувања на притисокот.

4.Калибрација:

Поради производствените толеранции и варијациите во својствата на сензорот, пиезорезистивните сензори за притисок често бараат калибрација за да се обезбедат прецизни мерења на притисокот. Калибрацијата вклучува одредување на точната врска помеѓу излезниот напон на сензорот и вистинскиот притисок што се применува. Оваа калибрација може да се постигне преку тестирање и споредба со референтен стандард.

Накратко, односот помеѓу притисокот и излезот за пиезорезистивен сензор за притисок е типично линеарен и пропорционален. Како што се зголемува притисокот, отпорот на сензорот се менува, што доведува до соодветна промена на излезниот напон. Конфигурацијата на мостот Витстоун и уредувањето на сигналот играат важна улога во претворањето на промените на отпорот во употребливо и точно мерење на притисокот.