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压阻压力传感器由单晶硅的压阻效应组成

时间:2022-11-24 点击次数:

疫情将饱和医疗行业推向前沿,国外疫情的传播使国内呼吸机行业迅速崛起。随着交易量的增加,压力传感器市场蓬勃发展。


压力传感器是将压力转换为电信号输出的传感器。


压力传感器种类繁多,如电阻应变压力传感器、半导体应变压力传感器、电阻压力传感器、电感压力传感器、电容压力传感器、谐振压力传感器等。


压阻压力传感器目前应用广泛,价格极低,精度高,线性特性好。


压阻压力传感器由单晶硅的压阻效应组成。以单晶硅片为弹性元件,在单晶硅片上采用集成电路工艺,在单晶硅的特定方向扩散一组等值电阻,将电阻连接成桥梁,将单晶硅片放置在传感器腔内。当压力发生变化时,单晶硅产生应变,使应变电阻与被测压力成正比,然后桥梁电路获得相应的电压输出信号。


电阻压力传感器主要基于电阻效应。电阻效应用于描述机械应力下材料的电阻变化。与上述压电效应不同,电阻效应只产生电阻变化而不产生电荷。


广泛使用电阻传感器。例如,用于测量直升机翼的气流压力分布、发动机进气口的动态畸变、叶栅的脉动压力和机翼的抖动。


在测量飞机喷气发动机中心压力时,专门设计的硅压力传感器的工作温度在500℃以上。配套的硅压力传感器采用波音客机大气数据测量系统。在试验过程中,可密集安装在风洞进口和发动机进气管模型中。单传感器直径仅2.36mm,固有频率高达300kH,非线性和滞后为0.22%。


阻力传感器也是生物医学的理想检测工具。注射针压力传感器薄至10微米,外径仅0.5毫米,可测量心血管、颅内、尿道、子宫和眼球压力。


电阻传感器还有效地用于测量爆炸压力和冲击波、真空测量、监测和控制汽车发动机的性能,以及测量枪中的压力和发射冲击波。电阻传感器广泛应用于油井压力测量、钻井测量和地下密封电缆故障点测量、流量和液位测量。随着微电子技术和计算机的进一步发展,电阻传感器的应用也将迅速发展。


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