Co je to piezorezistivní senzor?

Piezorestistive senzor je zařízení, které využívá změny v odporu určitých polovodičových materiálů, když je podrobeno mechanickému napětí, aby se ovlivnil elektronický účinek.Tento piezorezistický jev je založen na těchto materiálech tendenci podstoupit změny v jejich latentních odporových charakteristikách, když jsou ohnuty expozicí tlaku nebo stresu.To způsobuje odpovídající změnu v jakémkoli elektrickém proudu procházejícím zařízením, který se promítá do měření nebo odečtu.Polovodičové materiály, které se běžně používají v piezorezistických zařízeních, jsou obecně stejné základní kovové a silikonové rodiny používané ve většině elektronických součástí.Tyto komponenty jsou k dispozici se širokou škálou charakteristik citlivosti tak, aby vyhovovaly požadavkům různých průmyslových odvětví.Tato změna v materiálu odporovém charakteru zjevně mění jeho specifickou hodnotu odporu.To má za následek vzestup nebo pokles jakéhokoli proudu procházejícího zařízením, který se potom používá k označení nebo měření napětí.Piezorezististický účinek je využíván k vytvoření řady polovodičových zařízení citlivých na vychylování používaných k zaznamenávání a měření síly vyvolávajících stres, jako je zrychlení a tlak.

Tento druh senzoru je obvykle konstruován z polovodičových substrátů, jako je germanium, polykrystalický silikon, amorfní silikon a silikon s jedním krystalem.Typický senzor sestává z tlakové polovodičové membrány s několika kontakty N+ a P+ k němu.Elektrický proud prochází oplatkou rychlostí v závislosti na jeho odporu.Tento současný přenos a výsledný odečet se liší podle změn odporu ve složce, když je membrána vystavena tlaku.Tyto senzory se pohybují ve složitosti od jednoduchých piezorezistorů s omezeným rozsahem a teplotní stabilitou až po vysoce stabilní a přesné piezofy.

Piezorezistivní senzor se používá v široké škále aplikací zahrnujících měření mechanického napětí.Automobilový průmysl je zaměstnává jako vakuové a tlakové senzory nebo k označení hladiny ropy a plynu.Používají se také v lékařské oblasti v zařízeních, jako je zařízení měření krevního tlaku.Hloubkové měřidla používané hlubokými mořskými potápěči také využívají technologii piezorezistického senzoru k produkci přesných hloubkových hodnot.Tato zařízení se také používají v výškových výškových a barometrických nástrojích pro letouny.

Senzory tohoto typu závislé na tlaku se také často používají v elektronických měřicích přístrojích, které používají obvody a komponenty, jako je můstek pšeničného kamene a bipolární tranzistory.Akcelerometry používané k měření polohové orientace, zrychlení a vibračních sil také využívají technologii piezorestistive senzorů k výrobě svých odečtů.Tato technologie také našla cestu do domácího prostředí s mnoha myčkami nádobí, vysavače a výrobci praček, kteří je používají ve svých výrobcích.