傳感器與檢測技術(shù)知功能-壓阻式傳感器識結(jié)構(gòu)-壓阻式傳感器析原理-壓阻式傳感器力檢測-壓阻式傳感器1、壓阻式傳感器的功能

壓阻式傳感是利用單晶硅材料的壓阻效應(yīng)和集成電路技術(shù)制成的傳感器。單晶硅材料在受到力的作用后，電阻率發(fā)生變化，通過測量電路就可得到正比于力變化的電信號輸出。壓阻式傳感器用于壓力、拉力、壓力差以及可以轉(zhuǎn)變?yōu)榱Φ淖兓钠渌锢砹浚ㄈ缫何?、加速度、重量、?yīng)變、流量、真空度）的測量和控制。（1）一種是利用半導(dǎo)體材料的電阻制作成半導(dǎo)體應(yīng)變計，其靈敏度比金屬應(yīng)變計高兩個數(shù)量級。（2）一種是利用半導(dǎo)體集成工藝中的擴(kuò)散技術(shù)，將4個半導(dǎo)體應(yīng)變電阻制作在同一硅片上，制成擴(kuò)散硅壓阻式傳感器。2、壓阻式傳感器的結(jié)構(gòu)壓阻式傳感器的類型半導(dǎo)體電阻應(yīng)變片由硅膜片、外殼和引線組成。核心是硅膜片（作為彈性敏感元件）。半導(dǎo)體電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)2、壓阻式傳感器的結(jié)構(gòu)2、壓阻式傳感器的結(jié)構(gòu)壓阻式壓力傳感器的結(jié)構(gòu)當(dāng)膜片兩邊存在壓力差時，膜片產(chǎn)生變形，膜片上各點(diǎn)產(chǎn)生應(yīng)力。其上的四個電阻在應(yīng)力作用下，阻值發(fā)生變化，電橋失去平衡，輸出與膜片兩邊的壓力差成正比的電壓值。半導(dǎo)體材料受到外力作用變化時，其電阻率發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為壓阻效應(yīng)。

式中——材料的壓阻系數(shù)；——材料所受的應(yīng)力;——材料的靈敏系數(shù);——材料的應(yīng)變。壓阻式傳感器的靈敏系數(shù)大大高于金屬電阻應(yīng)變片的靈敏系數(shù)，大約是其50～100倍，這也是壓阻式傳感器的突出優(yōu)點(diǎn)。3、壓阻式傳感器的工作原理壓阻效應(yīng)由于半導(dǎo)體材料的各向異性，在實(shí)際應(yīng)用中，外界應(yīng)力施加方向不同，其壓阻系數(shù)是不同的。

式中、——縱向壓阻系數(shù)和橫向壓阻系數(shù)，大小由所擴(kuò)散的晶向決定；

、——縱向應(yīng)力和橫向應(yīng)力，其狀態(tài)由擴(kuò)散電阻所處的位置決定。3、壓阻式傳感器的工作原理

壓阻式傳感器的工作原理主要是基于壓阻效應(yīng)，而壓阻效應(yīng)是在半導(dǎo)體材料上施加作用力時，其電阻率發(fā)生顯著變化的現(xiàn)象。

3、壓阻式傳感器的工作原理

1．壓阻式傳感器的功能

2．壓阻式傳感