Что такое датчик давления?
Датчик давления состоит из чувствительного к давлению элемента и схемы обнаружения. Чувствительный к давлению элемент традиционного датчика давления представляет собой мембранную коробчатую структуру.Датчик этой конструкции имеет преимущества простой конструкции и низкой цены.Однако на него влияет ошибка упругого гистерезиса, присущая самому материалу, и температурная ошибка модуль упругости.Датчик с такой структурой имеет такие недостатки, как низкая точность, плохая рабочая стабильность и короткий срок службы.
В последние годы, с непрерывным развитием физики твердого тела, постепенно открывались различные эффекты твердого тела. Когда на твердое тело действует сила, удельное сопротивление (или сопротивление) изменяется.Это явление называется пьезорезистивным эффектом. Применение пьезорезистивного эффекта твердых тел для измерения давления может устранить многие недостатки традиционных датчиков давления с диафрагменной структурой. Твердые тела здесь в основном относятся к пьезорезистивным датчикам, изготовленным из полупроводниковых материалов, таких как монокристаллический кремний, с использованием пьезорезистивного эффекта кремния и технологии интегральных схем.Они обладают высокой чувствительностью, быстрым динамическим откликом, высокой точностью измерения, хорошей стабильностью, их легко миниатюризировать и миниатюризировать. , удобен для массового производства и прост в использовании. Таким образом, это новый тип датчика, который быстро развивается и широко используется.Поэтому некоторые отечественные и зарубежные производители датчиков постепенно отказались от датчиков давления с мембранной коробчатой структурой и заменили их пьезорезистивными датчиками давления. Однако пьезорезистивные датчики изготавливаются из полупроводниковых материалов.Полупроводниковые материалы относительно чувствительны к температуре, поэтому датчики, использующие полупроводниковые материалы в качестве чувствительных элементов, имеют плохие температурные характеристики и очень большие температурные дрейфы; специальная технология обработки делает их нелинейными.Погрешность также относительно велика. . Поэтому использование пьезорезистивных датчиков ограничено из-за большого температурного дрейфа и нелинейных ошибок. Однако его повторяемость очень хорошая, поэтому температурный диапазон можно расширить за счет компенсации ошибок температурного дрейфа и нелинейных ошибок.
В настоящее время датчики имеют серьезные недостатки во многих аспектах, таких как большие структурные размеры, плохие временные (частотные) характеристики отклика, нелинейные входные и выходные характеристики, которые дрейфуют со временем, а также параметры, которые подвержены дрейфу из-за изменений условий окружающей среды. Поэтому исследования датчиков давления также должны развиваться по следующим направлениям: 1. В сторону высокой точности. 2. Развивать высокую надежность и широкий температурный диапазон. 3. Развиваться в сторону миниатюризации. 4. Развивайтесь в сторону микропотребления и пассивности. 5. Развиваться в сторону интеллектуальной цифровизации.
