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德国贺德克HYDAC压力传感器EDS1791-N-400工作原理

发布时间: 2024-02-29  点击次数: 232次

德国贺德克HYDAC压力传感器EDS1791-N-400工作原理

德国贺德克HYDAC压力传感器EDS1791-N-400在应力作用下发生变化的原理制成的各种压敏二极管或晶体管。这种压力敏感元件的性能很不稳定,未得到很大的发展。另一类是根据半导体压阻效应构成的传感器,这是半导体压力传感器的主要品种。将生物量转换成电信号的器件,往往利用膜的选择作用、酶的生化反应和免疫反应,通过测量反应生成物或消耗物的数量达到检测的目的。生物敏感传感器所用的敏感功能材料是蛋白质,而蛋白质分子只能同特定物质起化学反应。通常利用的生物学效应有抗原抗体反应、酶作用下的氧化反应、微生物活组织和细胞的呼吸功能等将半导体应变片粘贴在弹性元件上,制成各种应力和应变的测量仪器。60年代,随着半导体集成电路技术的发展,出现了由扩散电阻作为压阻元件的半导体压力传感器。

这种压力传感器结构简单可靠,没有相对运动部件,传感器的压力敏感元件和弹性元件合为一体,免除了机械滞后和蠕变,提高了传感器的性能。压阻电桥的输出电压直接与应变(ε)成正比,与电阻温度系数引起的RT无关,这使传感器的温度漂移大大减小。压力传感器中应用的是一种检测流体压力的传感器。其主要结构是全部由单晶硅材料构成的膜盒膜片制成杯状,杯底是承受外力的部分,压力电桥就制作在杯底上面。用同样的硅单晶材料制成圆环台座,然后把膜片粘结在台座上。这种压力传感器具有灵敏度高半导体的压阻效应  半导体具有一种与外力有关的特性,即电阻率压阻效应被用来制成各种压力、应力、应变、速度、加速度传感器,把力学量转换成电信号。

例如:压阻加速度传感器是在其内腔的硅梁根部集成压阻桥(其布置与电桥相似),压阻桥的一端固定在传感器基座上,另一端挂悬着质量块。当传感器装在被测物体上随之运动时,传感器具有与被测件相同的加速度,质量块按牛顿定律(第二定律)产生力作用于硅梁上,形成应力,使电阻桥受应力作用而引起其电阻值变化。用其制成的电阻器的电阻值在常温范围下随温度变化极小,因此被广泛采用将很容易地超过MHz门限;而另一方面采用模拟信号大大减少了上述麻烦,并有能力模拟编码器的大量脉冲。这要感谢正弦和余弦信号的内插法,它为旋转角度提供了计算方法。

这种方法可以获得基本正弦的高倍增加,适合于作标准电阻。已知材料的ρ值随温度而变化的规律后,可制成电阻式温度计来测量温度。半导体材料的a一般是负值且有较大的量值。制成的电阻式温度计具有较高的灵敏度。有些金属(如Nb和Pb)或它们的化合物,当温度降到几K或十几K(绝对温度)时,ρ突然减少到接近0,出现超导现象,超导材料有广泛的应用前景。利用材料的ρ随磁场或所受应力而改变的性质把输入与输出导线引出传感器,可得到相应的电压输出值。该电压输出值表征了物体的加速度随所承受的应力而改变,称为压阻效应。单位应力作用下所产生的电阻率的相对变化

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