智能扩散硅压力变送器说明书：扩散硅压力变送器工作原理和特性分析

智能扩散硅压力变送器说明书：扩散硅压力变送器工作原理和特性分析扩散硅压力传感器的结构示意图如下图压阻式压力传感器的内部构造及工作原理扩散硅压力传感器工作特性分析半导体材料的压阻效应给固体一个作用力后会导致固体的电阻率发生变化 这被称为固体的压阻效应8。大部分固体都具有这一特性 首当其冲的是半导体材料 因此压阻效应在半导体材料上的实用价值最高。通常有两种应用方式:其一是运用半导体材料的体电阻制成黏贴式的应变片;再者是在半导体材料的基片上 基于集成电路原理制作成扩散型压敏电阻。扩散硅型压力传感器运用的正是第二种。

扩散硅压力变送器的工作原理

扩散硅压力变送器是一种典型而常用的压力检测仪表 由两大部分组成:一部分是检测元件 即扩散硅压阻式压力传感器 负责把工作现场待测的物理量压力信号转换成电压信号;另一组成部分是具有多种功能的信号处理电路 负责把传感器输出的电压信号通过放大线制信号处理变换后 输出标准信号。因其测量精度高、动态响应快的优点而广泛应用于各行各业。

该变送器的工作原理如下图:

基于单晶硅的压阻效应 在某个特定方向上用先进的加工技术制作成弹性部件 在其得当位置用集成电路工艺制作的四个阻值相等的应变电阻 连接成惠斯登电桥。施加一个恒向电压(电流)给电桥 当弹性元件上有压力(差压)作用时 变送器就输出与介质所给压力成线性比例的电压信号 然后通过电子线路把这一电压信号放大并转换成二线制的标准信号。由其工作原理可知 温度漂移的主要来源就是传感器部分的温度漂移。下面将对压力变送器的传感器部分的工作原理与特性进行分析。

扩散硅压力传感器工作特性分析

半导体材料的压阻效应

给固体一个作用力后会导致固体的电阻率发生变化 这被称为固体的压阻效应8。大部分固体都具有这一特性 首当其冲的是半导体材料 因此压阻效应在半导体材料上的实用价值最高。通常有两种应用方式:其一是运用半导体材料的体电阻制成黏贴式的应变片;再者是在半导体材料的基片上 基于集成电路原理制作成扩散型压敏电阻。扩散硅型压力传感器运用的正是第二种。

压阻式压力传感器的内部构造及工作原理

扩散硅压力传感器的结构示意图如下图