Пьезорезистивті қысым датчиктері қысымды өлшеу үшін пьезорезистивті әсерді пайдаланатын қысым датчигінің бір түрі болып табылады. Пьезорезистивті әсер деп материалдың механикалық деформацияға ұшыраған кездегі электр кедергісінің өзгеруін айтады. Пьезорезистивті қысым датчиктерінде әдетте қолданылатын қысымды механикалық деформацияға түрлендіру үшін диафрагма немесе мембрана қолданылады, бұл өз кезегінде пьезорезистивті элементтердің кедергісінің өзгеруін тудырады.
Пьезорезистивті қысым датчигі үшін қысым мен шығыс арасындағы байланыс сенсордың дизайны мен материалының қасиеттеріне әсер етеді. Міне, жалпы қарым-қатынасқа шолу:
1. Тура пропорционалдық қатынас:
Көптеген пьезорезистивті қысым датчиктерінде қолданылатын қысым мен электрлік кедергінің өзгеруі арасында тікелей және сызықтық байланыс бар. Қысым жоғарылаған сайын сенсордың диафрагмасы немесе мембранасы деформацияға ұшырайды, бұл пьезорезистивті элементтердің кернеуін тудырады. Бұл штамм кедергінің өзгеруіне әкеледі және бұл өзгеріс түсірілген қысымға пропорционал. Қарсылықтың өзгеруін Wheatstone көпір тізбегі немесе сигналды реттеудің басқа әдістері арқылы өлшеуге болады.
2.Wheatstone Bridge конфигурациясы:
Пьезорезистивті қысым датчиктері қарсылықтың өзгеруін дәл өлшеу үшін жиі Wheatstone көпір тізбегін пайдаланады. Көпір тізбегі көптеген пьезорезистивті элементтерден тұрады, олардың кейбіреулері қысымның әсерінен деформацияға ұшырайды, ал басқалары жоқ. Кернеулі және созылмаған элементтер арасындағы кедергінің дифференциалды өзгеруі түсірілген қысымға пропорционал шығыс кернеуін құру үшін қолданылады.
3.Шығыс сигналын кондициялау:
Пьезорезистивті қысым сенсорының шығысы әдетте аналогтық кернеу сигналы болып табылады. Кернеудің шығысы кедергінің өзгеруіне және, тиісінше, қолданылатын қысымға сәйкес келеді. Дәл қысым көрсеткіштерін алу үшін шығыс сигналын күшейту, сүзу және калибрлеу үшін сигналды кондиционерлеу схемасын пайдалануға болады.
4. Калибрлеу:
Өндіріс рұқсаттары мен сенсор қасиеттерінің өзгеруіне байланысты пьезорезистивті қысым сенсорлары қысымды дәл өлшеуді қамтамасыз ету үшін жиі калибрлеуді қажет етеді. Калибрлеу сенсордың шығыс кернеуі мен қолданылатын нақты қысым арасындағы нақты байланысты анықтауды қамтиды. Бұл калибрлеуге тестілеу және анықтамалық стандартпен салыстыру арқылы қол жеткізуге болады.
Қорытындылай келе, пьезорезистивті қысым датчигі үшін қысым мен шығыс арасындағы қатынас әдетте сызықты және пропорционалды болады. Қысым артқан сайын сенсордың кедергісі өзгереді, бұл шығыс кернеуінің сәйкес өзгеруіне әкеледі. Wheatstone көпірінің конфигурациясы және сигналды конфигурациялау кедергі өзгерістерін қолдануға болатын және дәл қысымды өлшеуге түрлендіруде маңызды рөл атқарады.
Жіберу уақыты: 06 қыркүйек 2023 ж