压阻式传感器原理及运用

压阻式感应器piezoresistancetypetransducer就是指运用单晶硅原材料的压阻效用和集成电路芯片技术性做成的感应器。单晶硅原材料在遭受力的作用后，电阻产生变化，根据精确测量电源电路就可获得正比例于力转变的电子信号輸出。压阻式感应器用以工作压力、抗拉力、压差和能够变化为力的转变的别的标量（如液位仪、瞬时速度、净重、应变力、总流量、真空值）的精确测量和操纵。

 

压阻式传感器原理及运用

 

压阻式感应器是依据半导体器件的压阻效用在半导体器件的衬底上经外扩散电阻器而做成的元器件。其衬底可立即做为精确测量传感技术元器件，外扩散电阻器在衬底内接成电桥电路方式。当衬底遭受外力而造成变形时，各阻值将产生变化，电桥电路便会造成相对的不平衡輸出。作为压阻式感应器的衬底（或称脉冲阻尼器）原材料关键为硅单晶和锗片，硅单晶为比较敏感原材料而做成的硅压阻感应器愈来愈遭受大家的高度重视，尤其是以精确测量工作压力和速率的固体压阻式感应器运用更为广泛。

压阻式感应器的运用

 

压阻式感应器普遍地运用于航空航天、航空公司、远洋航行、石油化工设备、传动设备、生物医学工程工程项目、气候、地质学、地震灾害精确测量等各行各业。在航空航天和航天工业中工作压力是一个重要主要参数，对静态数据和动态性工作压力，部分工作压力和全部工作压力场的精确测量都规定很高的精密度。压阻式感应器是用以这些方面的比较理想的感应器。比如，用以精确测量直升机飞机翼的气旋压力分布，检测柴油发动机进风口的动态性崎变、叶栅的脉动饮料工作压力和飞机翼的颤动等。在飞机场涡喷发动机管理中心工作压力的精确测量中，应用专业设计方案的硅液位传感器，其操作温度达500℃之上。在波音客机的空气数据信息检测系统中选用了精密度高达0.05%的配套设施硅液位传感器。在规格变小的风洞模型试验中，压阻式感应器能聚集安裝在风洞進口处和柴油发动机进气口道实体模型中。

 

单独感应器直徑仅2.36mm，共振频率达到300千赫，离散系统和落后均为全测量范围的±0.22%。在生物医学工程层面，压阻式感应器也是理想化的测试工具。已做成外扩散硅膜薄到10μm，直径仅0.5mm的注射器规格型压阻式液位传感器和能精确测量心脑血管病、脑部、尿道口、孑宫和目光内工作压力的感应器。图3是一种用以精确测量脑压的感应器的框架图。压阻式感应器还合理地运用于发生爆炸工作压力和震波的精确测量、真空泵精确测量、检测和操纵发动机的特性及其例如精确测量大枪膛内工作压力、发送震波等武器层面的精确测量。除此之外，在油气井压力测量、随钻测向和测位地底密封性电缆故障点的检验及其总流量和液位仪精确测量等层面都广泛运用压阻式感应器。伴随着电子信息技术和电子计算机的进一步发展趋势，压阻式感应器的运用还将快速发展趋势。

 

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