Piezoresistive tryksensorerer hovedsageligt baseret på den piezoresistive virkning. Den piezoresistive virkning bruges til at beskrive ændringen i resistensen af et materiale under mekanisk stress. I henhold til den piezoelektriske virkning producerer piezoresistive virkningen kun en ændring i impedans, ikke en elektrisk ladning.
Piezoresistive effekter er fundet i de fleste metalliske og halvledende materialer. Forrent dem er den piezoresistive effekt i halvledermaterialer meget større end det i metaller. the stress-related resistance of the material itself, which makes its degree factor hundreds of times larger than that of metals.The resistance change of N-type silicon is mainly due to the redistribution of carriers between the conduction band valleys of different mobilities caused by the displacement of its three conduction band valley pairs, which in turn changes the mobility of electrons in different flow directions.The second is due to the change in equivalent mass from the change in the Formen af ledningsbåndet Valley.in P-type silicium bliver dette fænomen mere kompliceret og fører også til ækvivalent masseændring og hulkonvertering.
Piezoresistive tryksensorer er generelt forbundet til en Wheatstone -bro gennem ledninger. Synligt er der intet eksternt pres på den følsomme kerne, og broen er i en afbalanceret tilstand (kaldet nul position). Når sensoren er under tryk, ændres chipresistensen, og broen mister sin balance. Hvis der tilsættes en konstant strøm eller spændingseffektforsyning til broen, udsender broen et spændingssignal, der svarer til trykket, så modstandens ændring af sensor Nuværende signal kompenseres af den ikke-lineære korrektionssløjfe, det vil sige et standardudgangssignal på 4-20 Ma med indgangsspændingen med et lineært tilsvarende forhold genereres.
For at reducere påvirkningen af temperaturændring på kernenes modstandsværdi og forbedre målingsnøjagtigheden, vedtager tryksensoren temperaturkompensationsforanstaltninger for at opretholde et højt niveau af tekniske indikatorer såsom nuldrift, følsomhed, linearitet og stabilitet.
Posttid: APR-03-2022