标准集团讲述压阻式压力传感器的原理
标准集团(香港)有限公司是一家提供材料测试仪器设备的综合供应商,创立于2003年,总部在中国香港,在上海设有分公司上海泛标纺织品检测技术有限公司,全面负责中国大陆地区的销售和售后服务,上海千实精密机电科技有限公司是其生产厂家,负责测试仪器的加工生产。
公司起步于纺织领域的开发,秉持专业、真诚、热情、高效的服务理念,全面贴近客户需求,获得客户高度认可。其后,为满足客户日益增长的需求,公司逐步拓展产品线,扩张至相邻的皮革、地毯、床垫、箱包、家具、玩具、非织造、包装材料等行业,随后,又延伸至过滤材料、燃烧及光学光谱等多个领域。主要经营的产品种类有:口罩检测仪器、防护服检测仪器、纺织及服装测试仪器,皮革及鞋材测试仪器,燃烧类测试仪器,玩具类测试仪器,汽车内饰测试仪器,土工布测试仪器,非织造无纺布测试仪器,过滤材料测试仪器,材料老化测试仪器,床垫箱包家具测试仪器以及其它相关测试设备。
一直以来,我们始终坚持提供适用产品,依赖专业高效的服务团队,整合技术和资源优势,为客户解决科研生产中遇到问题提供支持,从而带动国内科研及相关行业水平的提高。通过个性化的售前产品咨询,高效率的售后安装、维护和维修,标准集团正越来越多赢得市场和客户的信赖。
压阻式传感器是压力式传感器的一种。压阻式压力传感器又称扩散硅压力传感器。
其核心部分是一块沿某晶向(如〈1 0〉)切割的N型的圆形硅膜片。在膜片上利用集成电路工艺方法扩散上四个阻值相等的P型电阻。用导线将其构成平衡电桥。膜片的四周用圆硅环(硅杯)固定,其下部是与被测系统相连的高压腔,上部一般可与大气相通。在被测压力P作用下,膜片产生应力和应变。当径向应力为零值。四个电阻沿〈1 1 0〉晶向并分别在x=0.635r处的内外排列,在0.635r之内侧的电阻承受的为正值,即拉应力,外侧的电阻承受的是负值,即压应力。由于〈1 1 0〉晶向的横向为〈0 0 1〉,因此,,代入式(2-29)内外电阻的相对变化为式中 、内、外电阻上所承受径向应力的平均值。设计时,要正确地选择电阻的径向位置,使,因而使。使四个电阻接入差动电桥,初始状态平衡,受力P后,差动电桥输出与P相对应。为了保证较好的测量线性度,要控制膜片边缘处径向应变。而膜片厚度为h≥式中 ——膜片边缘允许的径向应变。 压阻式压力传感器由于弹性元件与变换元件一体化,尺寸小,其固有频率很高,可以测频率范围很宽的脉动压力。固有频率可按下式计算式中 ——硅片的密度(kg/m2) 压阻式压力传感器广泛用于流体压力、差压、液位等的测量。特别是它的体积小,小的传感器可为0.8mm,在生物医学上可以测量血管内压、颅内压等参数。
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