物联网传感技术——压阻式传感器

2024-04-07 17:08

本文主要是介绍物联网传感技术——压阻式传感器,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

压阻式传感器

|| 压阻效应

当半导体材料在某一方向上承受应力时,它的电阻率发生显著变化,这种现象称为半导体 压阻效应

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可以分析得出 压阻式传感器的特点

  • 灵敏度高,有时输出不需要放大就可以直接用于测量
  • 分辨力高,用其测量压力时,一、二毫米水柱的微压也能反应
  • 频率响应高,由于扩散型压阻式传感器是用集成电路工艺制成的,测压力时,有效面积可以做的很小,用来测量几十千赫的脉动压力。
  • 如恰当选择尺寸与阻尼系数,可用来测量低频加速度与直线加速度
  • 半导体材料对温度敏感,需要进行温度补偿

|| 晶向的表示方法 :

晶体的取向是用晶向表示的,所谓晶向就是晶面的法线方向。

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|| 单晶硅的压阻系数

任意方向压阻系数

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例 1:

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例 2:

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例 3:

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|| 压阻式传感器

  • 压阻式压力传感器

第一种方案:

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第二种方案:

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  • 压阻式加速度传感器

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|| 作业

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压阻效应是半导体在某一方向上承受应力时,它的电阻率发生显著变化。

物理效应:
金属应变片——电阻的应变效应
贴片型半导体应变片、固态扩散硅压阻传感器——压阻效应

结构组成:
金属应变片——基底、引线、盖片、敏感栅(金属材料)
贴片型半导体应变片——基底、引线、盖片、敏感栅(半导体材料)
固态扩散硅压阻传感器——基片与压敏电阻一体化(半导体材料)

特性:
金属应变片——测量范围广、精度高、输出线性好、性能稳定、能在恶劣环境中工作、需温度补偿
贴片型——灵敏度高、机械滞后小、电阻和灵敏系数的温度稳定性差
固态扩散硅压阻传感器——灵敏度高、分辨力高、频率响应高、可以测低频和直线加速度、需进行温度补偿

应用方式:
金属应变片、贴片型——贴至弹性元件上
固态扩散硅压阻传感器——转换电阻直接扩散在弹性基底上,是集成一体化的传感器

这篇关于物联网传感技术——压阻式传感器的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



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