目前安装在现场的大多数压力传感器都基于MEMS技术,并利用压阻式或电容式测量原理。在本文中,我们将讨论它们的主要区别,并强调它们各自的优点。
一、压阻式传感器的工作原理:
压阻一词由希腊语“压电”(意为挤压或按压)和电阻组成。在压阻传感器中,四个电阻放置在硅膜片上,以测量施加于它们的应变或物理压力的结果。任何可察觉的电阻变化都将通过惠斯通电桥电路转换成输出电压。压阻式压力测量原理是MEMS技术中发展最早的原理之一,比电容式压力测量原理早很多年。所以是最常用的。压阻式压力传感器因其量程广、生产成本低,广泛应用于消费电子、汽车工业和家用电器。
二、电容式传感器技术测量原理:
需要两个平行且电隔离的导电板来确保电容式压力传感器有效运行。底板是固定的,而顶部是对压力变化敏感的。当施加压力时,顶板(或膜)弯曲并产生电容Δ。然后,这种电容变化被转换为电信号,可以通过ASIC或微控制器读取和调节。
三、压阻式传感器和电容式传感器的技术对比:
与压阻式传感器相比,电容式压力传感器具有许多优势。尽管它们可能需要更复杂的信号调理电路和校准算法,但它们具有更高的精度和更低的总误差带。此外,电容式压力传感器具有低功耗,因为由于其性质,没有直流电流流过传感器元件。因此,可以设计和实现非常低功耗的传感系统,只需外部读取器对电路施加很小的偏置,使其成为远程或植入式医疗应用的理想选择。
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