壓阻式傳感器piezoresistance type transducer是指利用單晶硅材料的壓阻效應和集成電路技術制成的傳感器。單晶硅材料在受到力的作用后,電阻率發(fā)生變化,通過測量電路就可得到正比于力變化的電信號輸出。壓阻式傳感器用于壓力、拉力、壓力差和可以轉變?yōu)榱Φ淖兓钠渌锢砹浚ㄈ缫何弧⒓铀俣?、重量、應變、流量、真空度)的測量和控制。
壓阻式傳感器還有效地應用于爆炸壓力和沖擊波的測量、真空測量、監(jiān)測和控制汽車發(fā)動機的性能以及諸如測量槍炮膛內壓力、發(fā)射沖擊波等兵器方面的測量。此外,在油井壓力測量、隨鉆測向和測位地下密封電纜故障點的檢測以及流量和液位測量等方面都廣泛應用壓阻式傳感器。隨著微電子技術和計算機的進一步發(fā)展,壓阻式傳感器的應用還將迅速發(fā)展。
靈敏度高: 硅應變電阻的靈敏因子比金屬應變片高50~100倍,故相應的傳感器靈敏度很高,一般滿量程輸出為100mv左右。因此對接口電路無特殊要求,應用成本相應較低。由于它是一種非機械結構傳感器,因而分辨率,國外稱之無限,即主要受限于外界的檢測讀出儀表限制及噪聲干擾限制,一般均可達傳感器滿量程的十萬分之一以下。硅壓阻傳感器在零點附近的低量程段無死區(qū),且線性優(yōu)良。
壓阻式傳感器是在圓形硅膜片上擴散出四個電阻,這四個電阻接成惠斯登電橋。當有應力作用時,兩個電阻的阻值增加,增另外由于溫度影響,使每個電阻都有變化量。且用線性方程近似求解可充分利用較為成熟的線性方程組的數(shù)值方法理淪,使問題大大簡化,因此在實際應用中仍具有重要意義,而參量變化較大時,忽略交叉靈敏度對于求解精度影響較大。

