電阻式傳感器測量原理與測量電路

來源：www.cazsensor.com 時間：2020-08-19 10:08

一、測量原理

電阻式傳感器的基本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（Wheatstone bridge），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稱重傳感器。
  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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