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- 壓阻加速度傳感器工作原理
- 來源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2015/8/18
壓阻加速度傳感器與壓電加速度傳感器的不同之處在于它不是自發(fā)型。這種類型傳感器多用半導(dǎo)體材料作為應(yīng)變敏感元件,一般使用硅。這種半導(dǎo)體材料的電阻率的改變與所施加上的應(yīng)力或應(yīng)變成比例。壓阻傳感元件的等效電路是一個變阻器。壓阻元件一般都是成對分布的,給定的加速度令其中的一個元件受拉伸,另一個受壓縮,這樣就使得其中的一個元件電阻增加而另一元件電阻減小。通常采用兩隊,即四個元件接成惠斯通電橋。無論是在傳感器還是信號調(diào)理器中,當(dāng)只用其中一對時,形成的是半惠斯通電橋,另一對用固定值的電阻代替,成對使用傳感元件不僅能提高靈敏度,而且可以除去每個壓阻元件因溫度變化而產(chǎn)生的零輸出誤差。
在壓阻加速度傳感器中,金屬絲或箔式應(yīng)變計一度被用作唯一的傳感元件,F(xiàn)在,多數(shù)是用硅做傳感元件,這主要是因為硅的高靈敏度(用金屬絲或金屬箔制成的應(yīng)變計之所以改變電阻是因為尺寸發(fā)生改變,而壓阻材料的電阻改變是因為材料的特性改變)。靈敏度是應(yīng)變系數(shù)的函數(shù),應(yīng)變系數(shù)是電阻變化率與長度變化率的比值。一個典型的金屬絲或箔式應(yīng)變計的應(yīng)變系數(shù)大約是2.5,而硅材料的應(yīng)變系數(shù)是100。
壓阻加速度傳感器的一個最大優(yōu)點就是既具有低到直流的良好頻率響應(yīng),又有較好的高頻響應(yīng)。
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