Senzorii de presiune piezoresistivi sunt un tip de senzor de presiune care utilizează efectul piezoresistiv pentru a măsura presiunea.Efectul piezoresistiv se referă la modificarea rezistenței electrice a unui material atunci când este supus unei solicitări mecanice sau deformări.În senzorii de presiune piezoresistivi, o diafragmă sau o membrană este utilizată în mod obișnuit pentru a converti presiunea aplicată în deformare mecanică, care, la rândul său, provoacă modificări ale rezistenței elementelor piezoresistive.
Relația dintre presiune și ieșire pentru un senzor de presiune piezoresistiv este influențată de designul și proprietățile materialului senzorului.Iată o prezentare generală a relației generale:
1. Relație directă proporțională:
În majoritatea senzorilor de presiune piezoresistivi, există o relație directă și liniară între presiunea aplicată și modificarea rezistenței electrice.Pe măsură ce presiunea crește, diafragma sau membrana senzorului suferă o deformare, determinând încordarea elementelor piezoresistive.Această deformare duce la o modificare a rezistenței, iar această modificare este proporțională cu presiunea aplicată.Modificarea rezistenței poate fi măsurată folosind un circuit de punte Wheatstone sau alte metode de condiționare a semnalului.
2.Configurația podului Wheatstone:
Senzorii de presiune piezorezistivi folosesc adesea un circuit de punte Wheatstone pentru a măsura cu exactitate modificarea rezistenței.Circuitul de punte constă din mai multe elemente piezoresistive, dintre care unele sunt supuse unei tensiuni induse de presiune, în timp ce altele nu.Modificarea diferențială a rezistenței dintre elementele tensionate și nedeformate este utilizată pentru a genera o tensiune de ieșire proporțională cu presiunea aplicată.
3. Condiționarea semnalului de ieșire:
Ieșirea unui senzor de presiune piezoresistiv este de obicei un semnal analog de tensiune.Tensiunea de ieșire corespunde modificării rezistenței și, în consecință, presiunii aplicate.Circuitele de condiționare a semnalului pot fi utilizate pentru a amplifica, filtra și calibra semnalul de ieșire pentru a obține citiri precise de presiune.
4.Calibrare:
Datorită toleranțelor de fabricație și variațiilor în proprietățile senzorului, senzorii de presiune piezoresistivi necesită adesea calibrare pentru a asigura măsurători precise de presiune.Calibrarea implică determinarea relației exacte dintre tensiunea de ieșire a senzorului și presiunea efectivă aplicată.Această calibrare poate fi realizată prin testare și comparare cu un standard de referință.
În rezumat, relația dintre presiune și ieșire pentru un senzor de presiune piezorezistiv este de obicei liniară și proporțională.Pe măsură ce presiunea crește, rezistența senzorului se modifică, ducând la o modificare corespunzătoare a tensiunii de ieșire.Configurația podului Wheatstone și condiționarea semnalului joacă un rol important în transformarea modificărilor de rezistență într-o măsurătoare de presiune utilizabilă și precisă.
Ora postării: 06-sept-2023