Пьезорезистивный метод измерения давления
저자: Даниил Шишов
1. Датчики давления
1.1. Манометрическое давление практически является одним из видов дифференциального давления. В составе манометра обязательно присутствуют мембрана и детектирующее устройство с выходным напряжением, пропорциональным приложенному на пластину давлению. Оба элемента могут быть кремниевыми. Сенсор в отборном устройстве давления с диафрагмой из кремния состоит из самой диафрагмы и инсталлированных диффузионным методом пьезорезистивных преобразователей. Благодаря высоким упругим качествам монокремния гистерезиса здесь не наблюдается, нет и ползучести характеристик при высоком давлении. Тензодатчики (тензорезисторы) подключаются в датчике давления по схеме мостика Уитстона. На выходе датчика «родной» выходной сигнал составляет сотни милливольт, поэтому выходное напряжение увеличивают усилителем. Сильная температурная чувствительность кремниевых резисторов обуславливает необходимость установки цепей температурной компенсации при разработке датчиков. Принцип действия сенсора для пьезорезистивного датчика давления, как следует из названия, основан на пьезорезистивном эффекте – изменении сопротивления при наложении механического давления. Резисторы размещают на мембрае таким образом, чтобы продольные и поперечные коэффициенты тензочувствительности были разных знаков, тогда и изменения сопротивлений резисторов будут противоположным
2. Производители
2.1. Кeller
2.1.1. KELLER — крупнейший в Европе производитель пьезорезистивных датчиков и преобразователей давления. Компания основана в 1974 году и уже более 35 лет разрабатывает и производит самые совершенные датчики давления в мире во главе со своим основателем и идейным вдохновителем Хансом В. Келлером.