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壓電式和壓阻式傳感器的壓力測量計(jì)算方式
發(fā)布時(shí)間：2022-03-01 17:57:59點(diǎn)擊量：
壓電是材料在施加機(jī)械力時(shí)產(chǎn)生電壓的特性。相反，壓阻效應(yīng)是材料的電阻率在受到機(jī)械力時(shí)發(fā)生變化的特性。在任一情況下，機(jī)械力或應(yīng)力可以是壓縮力、拉伸力或彎曲力。
陶瓷和石英晶體是感應(yīng)壓力的常用壓電材料。材料上的機(jī)械力會(huì)產(chǎn)生電荷，通常在皮庫侖范圍內(nèi)，該電荷被放大并轉(zhuǎn)換為電壓信號。晶體產(chǎn)生的電信號會(huì)迅速衰減，因此它們不用于靜態(tài)測量，而是用于高達(dá)100 kHz的動(dòng)態(tài)壓力測量。例如，麥克風(fēng)通常使用石英晶體將壓力轉(zhuǎn)換為電能。壓電壓力傳感器也可以檢測水下爆炸。
壓阻效應(yīng)在應(yīng)變計(jì)中用于測量壓力。通常在4臂惠斯通電橋中實(shí)現(xiàn)，電阻變化ΔR在兩條腿中是相加的，而在另外兩條腿中是相減的。施加恒定電流或恒定電壓以產(chǎn)生輸出，其中恒定電壓是更常見的方法。
傳統(tǒng)的鍵合和非鍵合應(yīng)變計(jì)以及集成硅壓力傳感器均采用惠斯通電橋。在硅壓力傳感器中，施加幾伏電壓通常會(huì)為基本傳感器提供毫伏范圍內(nèi)的輸出。這需要用于零偏移和溫度補(bǔ)償和放大的信號調(diào)理，以使它們在大多數(shù)應(yīng)用中有用。他們可以進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)測量。
