Els sensors de pressió piezoresistius són un tipus de sensor de pressió que utilitza l'efecte piezoresistiu per mesurar la pressió. L'efecte piezoresistiu fa referència al canvi en la resistència elèctrica d'un material quan està sotmès a deformacions o deformacions mecàniques. En els sensors de pressió piezoresistius, normalment s'utilitza un diafragma o membrana per convertir la pressió aplicada en deformació mecànica, que al seu torn provoca canvis en la resistència dels elements piezoresistius.
La relació entre la pressió i la sortida d'un sensor de pressió piezoresistiu està influenciada pel disseny i les propietats del material del sensor. Aquí teniu una visió general de la relació general:
1.Relació proporcional directa:
En la majoria dels sensors de pressió piezoresistius, hi ha una relació directa i lineal entre la pressió aplicada i el canvi de resistència elèctrica. A mesura que augmenta la pressió, el diafragma o la membrana del sensor es deforma, provocant que els elements piezoresistius experimentin tensió. Aquesta tensió comporta un canvi de resistència, i aquest canvi és proporcional a la pressió aplicada. El canvi de resistència es pot mesurar mitjançant un circuit de pont de Wheatstone o altres mètodes de condicionament del senyal.
2.Configuració del pont de Wheatstone:
Els sensors de pressió piezoresistius sovint utilitzen un circuit de pont de Wheatstone per mesurar el canvi de resistència amb precisió. El circuit del pont consta de múltiples elements piezoresistius, alguns dels quals estan sotmesos a deformacions induïdes per pressió, mentre que altres no. El canvi diferencial de resistència entre els elements tensats i no tensats s'utilitza per generar una tensió de sortida que és proporcional a la pressió aplicada.
3. Condicionament del senyal de sortida:
La sortida d'un sensor de pressió piezoresistiu sol ser un senyal de tensió analògic. La sortida de tensió correspon al canvi de resistència i, en conseqüència, a la pressió aplicada. Els circuits de condicionament del senyal es poden utilitzar per amplificar, filtrar i calibrar el senyal de sortida per obtenir lectures de pressió precises.
4.Calibració:
A causa de les toleràncies de fabricació i les variacions en les propietats del sensor, els sensors de pressió piezoresistius sovint requereixen calibratge per garantir mesures de pressió precises. El calibratge implica determinar la relació exacta entre la tensió de sortida del sensor i la pressió real que s'aplica. Aquest calibratge es pot aconseguir mitjançant proves i comparacions amb un estàndard de referència.
En resum, la relació entre la pressió i la sortida d'un sensor de pressió piezoresistiu sol ser lineal i proporcional. A mesura que augmenta la pressió, la resistència del sensor canvia, donant lloc a un canvi corresponent en la tensió de sortida. La configuració del pont de Wheatstone i el condicionament del senyal tenen un paper important a l'hora de convertir els canvis de resistència en una mesura de pressió utilitzable i precisa.
Hora de publicació: 06-set-2023