Piezoresistiver Drucksensor

Was ist ein piezoresistiver Drucksensor?

In einem piezoresistiven Drucksensor besteht das Messelement aus einer Wheatstone-Brücke auf Siliziumbasis. Bei Druckbeaufschlagung dehnt sich das Element minimal aus und verändert dabei seinen elektrischen Widerstand. Dieser Vorgang wird als piezoresistiver Effekt bezeichnet.

Wofür werden piezoresistive Drucksensoren eingesetzt?

Piezoresistive Drucksensoren sind nahezu driftfrei und kommen daher beim Messen statischer Drücke zum Einsatz.

Wie funktioniert ein piezoresistiver Drucksensor?

Der zu messende Druck wird mit einem Siliziumchip über eine Membran und ein nicht komprimierbares Silikonöl gemessen. Der Chip wird über isolierte Glasdurchführungen und Bonddrähte mit Strom versorgt. Die Drucksignalausgabe erfolgt in mV. Das Drucksignal wird temperaturkompensiert und zu einem Ausgangssignal in V oder mA verstärkt.

Welche Arten von piezoresistiven Drucksensoren gibt es?

Je nach Sensortyp messen piezoresistive Drucksensoren Abweichungen zu unterschiedlichen Nullpunkten (absolut-relativ zum Vakuum, relativ zum Umgebungsdruck und differentiell zu anderen Drücken). Je nach Einsatzbereich werden absolute, relative (DMS) oder differentielle Drucksensoren verwendet. Die folgende Übersicht zeigt die verschiedenen Konfigurationen der entsprechenden Drucksensortypen.