壓阻式傳感器廣泛地應用于航天、航空、航海、石油化工、動力機械、生物醫(yī)學工程、氣象、地質(zhì)、地震測量等各個領域。在航天和航空工業(yè)中壓力是一個關(guān)鍵參數(shù),對靜態(tài)和動態(tài)壓力,局部壓力和整個壓力場的測量都要求很高的精度。壓阻式傳感器是用于這方面的較理想的傳感器。
例如,用于測量直升飛機機翼的氣流壓力分布,測試發(fā)動機進氣口的動態(tài)畸變、葉柵的脈動壓力和機翼的抖動等。在飛機噴氣發(fā)動機中心壓力的測量中,使用專門設計的硅壓力傳感器,其工作溫度達500℃以上。在波音客機的大氣數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)中采用了精度高達0.05%的配套硅壓力傳感器。
由于固態(tài)壓阻壓力傳感器的感受,敏感轉(zhuǎn)換和檢測三部分由同一個元件實現(xiàn),沒有中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),所以不重復性和遲滯誤差極小。同時由于硅單晶本身剛度很大,形變很小,保證了良好的線性,因此綜合靜態(tài)精度很高。 體積小、重量輕、動態(tài)頻響高:由于芯體采用集成工藝,又無傳動部件,因此體積小,重量輕。小尺寸芯片加上硅的彈性模數(shù),敏感元件的固有頻率很高。在動態(tài)應用時,動態(tài)精度高,使用頻帶寬,合理選擇設計傳感器外型,使用帶寬可以從零頻至100千赫茲。
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。

