壓力傳感器 壓力傳感器是工業實習、
儀器儀表操控中**為常用的一種傳感器,并廣泛使用于各種工業自控環境,觸及水利水電、鐵路交通、出產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船只、機床、管道等很多職業。 力學傳感器的品種繁復,如電阻應變片壓力傳感器、半導體應變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器等。但使用**為廣泛的是壓阻式壓力傳感器,它具有極低的報價和較高的精度以及較好的線性特性。下面咱們首要介紹這類傳感器。 1、壓阻式壓力傳感器原理與使用: 壓阻式壓力傳感器是使用單晶硅資料的壓阻效應和集成電路技能制成的傳感器。壓阻式傳感器常用于壓力、拉力、壓力差和能夠轉變為力的改變的其他物理量(如液位、加速度、分量、應變、流量、真空度)的丈量和操控。 壓阻效應 當力作用于硅
晶體時,晶體的晶格發生變形,使載流子從一個能谷向另一個能谷散射,導致載流子的遷移率發生改變,擾動了載流子縱向和橫向的均勻量,從而使硅的電阻率發生改變。這種改變隨晶體的取向不一樣而異,因而硅的壓阻效應與晶體的取向有關。硅的壓阻效應不一樣于
金屬應變計,前者電阻隨壓力的改變首要取決于電阻率的改變,后者電阻的改變則首要取決于幾許尺度的改變(應變),并且前者的靈敏度比后者大50~100倍。 壓阻式壓力傳感器布局 壓阻式壓力傳感器選用集成技術將電阻條集成在單晶硅膜片上,制成硅壓阻芯片,并將此芯片的周邊固定封裝于外殼之內,引出電極
引線。壓阻式壓力傳感器又稱為固態壓力傳感器,它不一樣于張貼式應變計需經過彈性靈敏元件直接感觸外力,而是直接經過硅膜片感觸被測壓力的。硅膜片的一面是與被測壓力連通的高壓腔,另一面是與大氣連通的低壓腔。硅膜片通常規劃成周邊固支的圓形,直徑與厚度比約為20~60。在圓形硅膜片(N型)定域分散4條P雜質電阻條,并接滿足橋,其間兩條坐落壓應力區,另兩條處于拉應力區,相對于膜片中心對稱。硅柱形靈敏元件也是在硅柱面某一晶面的必定方向上分散制造電阻條 ,兩條受拉應力的電阻條與另兩條受壓應力的電阻條構滿足橋。