П'езарэзістыўныя датчыкі ціску - гэта тып датчыкаў ціску, які выкарыстоўвае п'езарэзістыўны эфект для вымярэння ціску.П'езарэзістыўны эфект адносіцца да змены электрычнага супраціву матэрыялу, калі ён падвяргаецца механічнай нагрузцы або дэфармацыі.У п'езарэзістыўных датчыках ціску дыяфрагма або мембрана звычайна выкарыстоўваюцца для пераўтварэння прыкладзенага ціску ў механічную дэфармацыю, якая, у сваю чаргу, выклікае змены ў супраціўленні п'езарэзістыўных элементаў.
На ўзаемасувязь паміж ціскам і выхадам п'езарэзістыўнага датчыка ціску ўплываюць канструкцыя і ўласцівасці матэрыялу датчыка.Вось агляд агульных адносін:
1. Прамая прапарцыйная залежнасць:
У большасці п'езарэзістыўных датчыкаў ціску існуе прамая і лінейная залежнасць паміж прыкладзеным ціскам і змяненнем электрычнага супраціву.Пры павышэнні ціску дыяфрагма або мембрана датчыка падвяргаецца дэфармацыі, у выніку чаго п'езарэзістыўныя элементы адчуваюць нагрузку.Гэта напружанне прыводзіць да змены супраціву, і гэта змяненне прапарцыйна прыкладзенаму ціску.Змяненне супраціву можна вымераць з дапамогай схемы моста Уітстона або іншых метадаў кандыцыянавання сігналу.
2. Канфігурацыя моста Уітстона:
П'езарэзістыўныя датчыкі ціску часта выкарыстоўваюць схему моста Уітстона для дакладнага вымярэння змены супраціву.Маставая схема складаецца з некалькіх п'езарэзістыўных элементаў, некаторыя з якіх падвяргаюцца нагрузцы, выкліканай ціскам, а іншыя - не.Дыферэнцыяльнае змяненне супраціву паміж напружанымі і ненапружанымі элементамі выкарыстоўваецца для стварэння выхаднога напружання, прапарцыйнага прыкладзенаму ціску.
3. Кандыцыянаванне выхаднога сігналу:
Выхад п'езарэзістыўнага датчыка ціску звычайна з'яўляецца аналагавым сігналам напружання.Выхад напружання адпавядае змене супраціву і, як следства, прыкладзенага ціску.Схема кандыцыянавання сігналу можа выкарыстоўвацца для ўзмацнення, фільтрацыі і каліброўкі выхаднога сігналу для атрымання дакладных паказанняў ціску.
4.Каліброўка:
З-за вытворчых допускаў і варыяцый ва ўласцівасцях датчыка п'езарэзістыўныя датчыкі ціску часта патрабуюць каліброўкі для забеспячэння дакладных вымярэнняў ціску.Каліброўка прадугледжвае вызначэнне дакладнай залежнасці паміж выхадным напругай датчыка і рэальным ціскам, які прыкладваецца.Гэтая каліброўка можа быць дасягнута шляхам тэставання і параўнання з эталонным стандартам.
Падводзячы вынік, залежнасць паміж ціскам і выхадам для п'езарэзістыўнага датчыка ціску звычайна лінейная і прапарцыйная.Калі ціск павялічваецца, супраціў датчыка змяняецца, што прыводзіць да адпаведнай змены выхаднога напружання.Канфігурацыя моста Уітстона і кандыцыянаванне сігналу гуляюць важную ролю ў пераўтварэнні змяненняў супраціву ў прыдатнае і дакладнае вымярэнне ціску.
Час публікацыі: 6 верасня 2023 г