電阻式傳感器測量原理與測量電路

來源：www.cazsensor.com 時間：2020-08-12 09:08

一、測量原理

電阻式傳感器的基本工作原理是將被測的非電量轉化成電阻值的變化，再經過轉換電路變成電量輸出。根據傳感器組成材料變化或傳感器原理變化，產生了各種各樣的電阻式傳感器，主要包括壓敏式傳感器、熱敏傳感器、光敏傳感器、濕敏傳感器、壓力傳感器。
電阻傳感器可以測量力、壓力、位移、應變、加速度和溫度等非電量參數。電阻式傳感器結構簡單，性能穩定，靈敏度較高，有的還可用于動態測量。

  二、測量電路
  以典型的固態壓阻式壓力傳感器為例，硅單晶材料在受到外力作用產生極微小應變時，其內部原子結構的電子能級狀態會發生變化，從而導致其電阻率劇烈變化。用此材料制成的電阻也就出現極大變化，這種物理效應稱為壓阻效應。利用壓阻效應原理，采用集成工藝技術經過摻雜、擴散，沿單晶硅片上的特點晶向，制成應變電阻，構成惠斯登電橋，利用硅材料的彈性力學特性，在同一片硅材料上進行各向異性微加工，就制成了一個集力敏與力電轉換檢測于一體的擴散硅傳感器。再給傳感器匹配一個放大電路及相關外圍部件，使之輸出一個標準信號，就組成了一臺完整的變送器。
  硅壓阻式傳感器一般對溫度比較敏感，但隨著集成工藝技術的進步，擴散硅敏感膜的四個電阻一致性也得到進一步提高，而且在新一代的傳感器中，原始的手工補償已被激光調阻、計算機自動修調等技術所替代，傳感器的溫度系數已經非常小了，工作溫度范圍也大幅度提高了。

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