當力作用于硅晶體時,晶體的晶格產生變形,使載流子從一個能谷向另一個能谷散射,引起載流子的遷移率發(fā)生變化,擾動了載流子縱向和橫向的平均量,從而使硅的電阻率發(fā)生變化。這種變化隨晶體的取向不同而異,因此硅的壓阻效應與晶體的取向有關。硅的壓阻效應不同于金屬應變計(見電阻應變計),前者電阻隨壓力的變化主要取決于電阻率的變化,后者電阻的變化則主要取決于幾何尺寸的變化(應變),而且前者的靈敏度比后者大50~100倍。
由于固態(tài)壓阻壓力傳感器的感受,敏感轉換和檢測三部分由同一個元件實現,沒有中間轉換環(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,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。
陶瓷壓阻原理: 1)結構:將壓敏電阻以惠司通電橋形式與陶瓷燒結在一起。 2)特點:過載能力較應變原理較低,抗沖擊壓力較差靈敏度較高,適合于測量50kpa以上的高量程范圍,量程40mpa耐腐蝕,溫度范圍較寬。
擴散硅硅原理: 1)結構:在硅片上注入粒子形成惠司通電橋形式的壓敏電阻。 2)特點:靈敏度很高,精度高,適合于測量1kpa~40mpa的范圍,過壓能力較強抗沖擊壓力較好溫度漂移較大分為帶隔離膜片和非隔離膜片2類,非隔離膜片只能測干凈 的氣體,隔離膜片為軟性膜片,不適合測量粘稠的介質。

