压阻式压力传感器工作原理

时间:2025-03-30 07:49:29 计算机

压阻式压力传感器的工作原理主要基于 半导体材料的压阻效应。当压力作用于传感器上时,压力通过波纹膜片传递给半导体芯片,使芯片的电阻值发生变化。这种电阻值的变化通过引线引出,并接入惠斯通电桥中。在无压力作用下,电桥处于平衡状态(零位),当受到压力作用后,电桥失去平衡,输出与压力对应的电信号。通过放大电路和标定,可以将电阻变化转换为压力信号输出。

具体来说,压阻式压力传感器的工作流程如下:

压力传递:

介质压力作用于波纹膜片上,使其中的硅油受压,硅油将膜片的压力传递给半导体芯片。

电阻变化:

芯片受压后,其电阻值发生变化,这种变化通过引线引出。

电桥平衡:

平时敏感芯片没有外加压力作用,电桥处于平衡状态(称为零位)。当传感器受压后,芯片电阻发生变化,电桥失去平衡。

电信号输出:

若给电桥加一个恒定电流或电压电源,电桥将输出与压力对应的电信号,这样传感器的电阻变化通过电桥转换为压力信号输出。

压阻式压力传感器一般通过引线接入惠斯通电桥中,电桥采用恒流供电,输出信号与压力成正比。这种传感器能在有腐蚀性介质中感应压力信号,并且具有较好的温度稳定性和线性度。

建议在实际应用中,根据具体需求选择合适的压阻式压力传感器,并进行适当的标定和校准,以确保测量精度和可靠性。