标签: 压电式传感器

PART ONE 背景介绍 压力传感器被视为最常用的传感器类型之一，因为它们 负责测量施加在气体或液体上的任何力，并将其转化为电信号 。它们可以在 医疗设备和医疗行业、自动化、液压以及航空航天 等领域中有各种应用。目前在现场安装的大部分压力传感器都 基于MEMS技术，采用压阻或电容测量原理 。在本文中，我们将讨论它们的主要区别，并突出各自的优势。 PART TWO 压阻技术测量原理 Piezoresistive”一词由希腊词汇“piezo”（意为挤压或压迫）和“resist”组成。在压阻传感器中， 将四个电阻器放置在硅隔膜上，以测量施加在其上的应变或物理压力的结果 。通过惠斯通电桥电路，将电阻的任何可察觉变化转化为输出电压。 压阻压力测量原理是MEMS技术中最早开发的之一，并且在电容测量原理之前多年被开发。因此，它是最常用的。由于其广泛和低成本的生产，压阻压力传感器广泛用于 消费电子和汽车工业，以及家电领域 。 PART THREE 电容技术测量原理 为确保电容式压力传感器有效运行，需要两个平行且电气隔离的导电板。底板固定，而顶板对压力变化敏感。当施加压力时，顶板（或膜片）弯曲，产生电容。然后，将电容的这种变化转换为电子信号，可以由ASIC或微控制器读取和处理。 PART FOUR MEMS电容技术的典型应用场景 MEMS电容技术最适用于 对精度、可靠性和安全性要求极高的应用 。这是由于MEMS元件的特性带来的技术优势，这些特性类似于标准被动元件（电阻器、电容器），以及设计和制造方法的差异。 还想知道MEMS电容式与压阻式压力传感器在 技术 上的区别？点个关注，下期讲解~

　　压电是材料在施加机械力时产生电压的特性。相反，压阻效应是材料的电阻率在受到机械力时发生变化的特性。在任一情况下，机械力或应力可以是压缩力、拉伸力或弯曲力。 　　陶瓷和石英晶体是感应压力的常用压电材料。材料上的机械力会产生电荷，通常在皮库仑范围内，该电荷被放大并转换为电压信号。晶体产生的电信号会迅速衰减，因此它们不用于静态测量，而是用于高达100 kHz的动态压力测量。例如，麦克风通常使用石英晶体将压力转换为电能。压电压力传感器也可以检测水下爆炸。 　　压阻效应在应变计中用于测量压力。通常在4臂惠斯通电桥中实现，电阻变化ΔR在两条腿中是相加的，而在另外两条腿中是相减的。施加恒定电流或恒定电压以产生输出，其中恒定电压是更常见的方法。 　　传统的键合和非键合应变计以及集成硅压力传感器均采用惠斯通电桥。在硅压力传感器中，施加几伏电压通常会为基本传感器提供毫伏范围内的输出。这需要用于零偏移和温度补偿和放大的信号调理，以使它们在大多数应用中有用。他们可以进行静态和动态测量。 　　http://www.sztengcang.com/news/hydt/724.html