水泵压力传感器压阻式结构原理

发布时间：

2022-08-02 16:03

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　　水泵压力传感器若按结构和原理的不同可分为：压阻式、电容式、压电式、振动频率式压力传感器。此外还有光电、光纤、超声波压力传感器等，接下来我们将详细介绍压阻式压力传感器，有兴趣的朋友请继续往下看。

　　压阻式压力传感器：

　　压阻式压力传感器是利用集成电路技术和单晶硅材料的压阻效应制成的一种水泵压力传感器，又称扩散硅压阻式压力传感器。单晶硅材料在力的作用下，电阻率发生变化，通过测量电路输出的力的变化可以成正比，它通过硅膜片直接感知水泵压力传感器被测压力，不同于粘贴式应变片通过弹性传感元件间接感知外力。

　　压阻式压力传感器的压阻效应用来描述材料在机械应力作用下水泵压力传感器电阻的变化是基于压阻效应，与压电效应不同，压阻效应只产生阻抗变化而不产生电荷。

　　大多数金属和半导体材料已发现具有压阻效应，半导体材料中的压阻效应比金属材料中的压阻效应大得多，而用硅制成的水泵压力传感器压阻元件应用就变得非常重要，因为硅是当今集成电路的主要原料。硅的电阻不仅与与材料本身的应力相关的电阻有关，还与应力相关的几何变形有关，而且还能使其程度因子比金属大数百倍。n型硅电阻的变化主要是由于三个导谷的位移导致载流子在不同迁移率的三个导谷之间重新分布，进而改变了水泵压力传感器电子在不同流动方向上的迁移率。另外一方面，在p型硅中由于有效质量的变化与传导谷形状的变化有关，这种现象变得更加复杂，并导致等效质量变化和空穴转换。

　　压阻式压力传感器一般用引线与惠斯通电桥连接，通常桥架处于平衡状态(称为零)，敏感芯上没有外部压力，当按下水泵压力传感器后，桥就会失去平衡在芯片电阻发生变化时，如果给电桥加上恒流或恒压电源，传感器的电阻变化通过电桥转换成压力信号输出，电桥就会输出与压力相对应的电压信号。电桥检测电阻值的变化，经放大后，将电流信号转换为相应的电流信号。通过非线性校正回路对电流信号进行补偿，即产生对应线性输入电压的4~20mA的标准输出信号。

　　为了减少温度变化对铁芯电阻值的影响，提高测量精度，水泵压力传感器采用温度补偿措施，使其零漂、灵敏度、线性度、稳定性等技术指标保持在较高水平。