Piezorezistiv təzyiq sensoru və çıxışlar arasındakı əlaqə

Piezorezistiv təzyiq sensorları təzyiq ölçmək üçün piezorezistiv effektdən istifadə edən təzyiq sensorunun bir növüdür.Piezorezistiv effekt materialın mexaniki gərginliyə və ya deformasiyaya məruz qalması zamanı onun elektrik müqavimətinin dəyişməsinə aiddir.Piezorezistiv təzyiq sensorlarında tətbiq olunan təzyiqi mexaniki deformasiyaya çevirmək üçün adətən diafraqma və ya membran istifadə olunur ki, bu da öz növbəsində piezorezistiv elementlərin müqavimətində dəyişikliklərə səbəb olur.

Piezorezistiv təzyiq sensoru üçün təzyiq və çıxış arasındakı əlaqə sensorun dizaynı və material xüsusiyyətlərindən təsirlənir.Budur ümumi əlaqənin xülasəsi:

1. Birbaşa mütənasib əlaqə:

Əksər piezorezistiv təzyiq sensorlarında tətbiq olunan təzyiq və elektrik müqavimətinin dəyişməsi arasında birbaşa və xətti əlaqə mövcuddur.Təzyiq artdıqca, sensorun diafraqması və ya membranı deformasiyaya məruz qalır, bu da piezorezistiv elementlərin gərginləşməsinə səbəb olur.Bu gərginlik müqavimətin dəyişməsinə gətirib çıxarır və bu dəyişiklik tətbiq olunan təzyiqlə mütənasibdir.Müqavimətdəki dəyişiklik Wheatstone körpü sxemi və ya digər siqnal kondisioner üsulları ilə ölçülə bilər.

2.Wheatstone Bridge Konfiqurasiyası:

Piezorezistiv təzyiq sensorları müqavimətdəki dəyişikliyi dəqiq ölçmək üçün tez-tez Wheatstone körpüsü dövrəsindən istifadə edirlər.Körpü dövrəsi çoxlu piezorezistiv elementlərdən ibarətdir, bəziləri təzyiqin yaratdığı gərginliyə məruz qalır, digərləri isə yox.Gərgin və gərgin olmayan elementlər arasında müqavimətin diferensial dəyişməsi tətbiq olunan təzyiqə mütənasib bir çıxış gərginliyi yaratmaq üçün istifadə olunur.

3.Çıxış Siqnalının Tənzimlənməsi:

Piezorezistiv təzyiq sensorunun çıxışı adətən analoq gərginlik siqnalıdır.Gərginlik çıxışı müqavimətin dəyişməsinə və nəticədə tətbiq olunan təzyiqə uyğundur.Siqnal kondisioner sxemi dəqiq təzyiq oxunuşlarını əldə etmək üçün çıxış siqnalını gücləndirmək, süzmək və kalibrləmək üçün istifadə edilə bilər.

4.Kalibrləmə:

İstehsal dözümlülükləri və sensor xüsusiyyətlərindəki dəyişikliklər səbəbindən, piezorezistiv təzyiq sensorları dəqiq təzyiq ölçmələrini təmin etmək üçün tez-tez kalibrləmə tələb edir.Kalibrləmə sensorun çıxış gərginliyi ilə tətbiq olunan faktiki təzyiq arasında dəqiq əlaqənin müəyyən edilməsini nəzərdə tutur.Bu kalibrləmə sınaq və istinad standartı ilə müqayisə yolu ilə əldə edilə bilər.

Xülasə, piezorezistiv təzyiq sensoru üçün təzyiq və çıxış arasındakı əlaqə adətən xətti və mütənasibdir.Təzyiq artdıqca, sensorun müqaviməti dəyişir, bu da çıxış gərginliyində müvafiq dəyişikliyə səbəb olur.Wheatstone körpüsünün konfiqurasiyası və siqnal kondisioneri müqavimət dəyişikliklərinin lazımlı və dəqiq təzyiq ölçülməsinə çevrilməsində mühüm rol oynayır.