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壓阻式壓力傳感器電阻與膜片上的壓力變化

發布時間:2023-05-11 18:05:55人氣:

 在壓阻式壓力傳感器中,測量安裝在隔膜上的一個或多個電阻器的電阻變化。電阻的變化與膜片上的壓力引起的應變成正比。電阻器連接在惠斯通電橋電路中,這是一種將微小變化轉換為輸出電壓的非常靈敏的方式。

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 壓阻式壓力傳感器是最早和使用最廣泛的壓力傳感器類型。簡單的結構意味著低成本和耐用性。傳感器堅固耐用,具有良好的抗沖擊、振動和動態壓力變化能力。讀出電路非常簡單,可以進行高分辨率測量。輸出與壓力呈線性關系,響應時間通常低于1毫秒。


 它們可用于從3 psi到大約20,000 psi(21 kPa到150 MPa)的廣泛壓力測量。隨著時間的推移,輸出也很穩定。電阻元件可以結合到隔膜上。這是一種已經使用了很長時間的標準技術,但粘合劑在高溫和超壓下可能會出現問題?;蛘?,可以直接在膜上創建薄膜電阻器。這些可以在更高的溫度下運行,更適合在惡劣的環境中使用。


 主要缺點是必須為傳感器供電。這使得它們不適合低功率或電池供電的系統??s小尺寸會降低電阻并增加功耗??s放也有限制,因為應變平均會降低傳感器的靈敏度。然而,可以將非常小的傳感器制造為MEMS器件。


 傳感器輸出與溫度有關。這對于諸如輪胎壓力測量等在工作周期內溫度變化較大的應用來說可能是一個很大的缺點。硅應變計更加靈敏,可以測量低至2 kPa的壓力。結漏電流會降低MEMS器件的精度。這可以通過使用絕緣體上硅(SoI)技術來緩解,但這會增加成本。

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