Piezorezystancyjny czujnik ciśnienia


Czym jest piezorezystancyjny czujnik ciśnienia?

W piezorezystancyjnych czujnikach ciśnienia elementem pomiarowym jest most Wheatstone'a na bazie krzemu. Pod wpływem ciśnienia minimalnie się rozciąga, zmieniając w ten sposób rezystancję elektryczną. Zjawisko to potocznie nazywane jest efektem piezorezystancyjnym.

Piezoresistive pressure sensor based on silicon chip: a silicon chip senses the pressure via a membrane and silicone oil.
Piezoresistive pressure sensor based on silicon chip: the pressure is sensed by the silicon chip via a membrane and incompressible silicone oil.

Do czego służą piezorezystancyjne czujniki ciśnienia?

Piezorezystancyjne czujniki ciśnienia są w dużej mierze wolne od dryftu, dlatego są pierwszym wyborem do pomiaru ciśnień statycznych.

Jak działa piezorezystancyjny czujnik ciśnienia?

Mierzone ciśnienie jest przekazywane do chipa krzemowego za pośrednictwem membrany i nieściśliwego oleju silikonowego. Chip jest zasilany przez izolacyjne szklane przepusty i druty bondingowe. Sygnał ciśnienia na wyjściu jest podawany w mV. Następnie sygnał ciśnienia jest kompensowany temperaturowo i wzmacniany do odpowiedniego sygnału wyjściowego w V lub mA.

Jakie rodzaje piezorezystancyjnych czujników ciśnienia istnieją?

Piezorezystancyjne czujniki ciśnienia mierzą względem różnych punktów zerowych (bezwzględnie względem próżni, względnie względem ciśnienia otoczenia oraz różnicowo względem innego ciśnienia), w zależności od typu czujnika. W zależności od zastosowania odpowiednie mogą być czujniki ciśnienia bezwzględnego, względnego (gage) lub różnicowego. Poniższy przegląd przedstawia różne konfiguracje odpowiedniego typu czujnika ciśnienia.