เซ็นเซอร์ piezoresistive คืออะไร?

เซ็นเซอร์ piezoresistive เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ประโยชน์จากการเปลี่ยนแปลงในความต้านทานของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์บางอย่างเมื่ออยู่ภายใต้ความเครียดเชิงกลเพื่อให้เกิดการกระทำทางอิเล็กทรอนิกส์ปรากฏการณ์ piezoresistive นี้ขึ้นอยู่กับแนวโน้มของวัสดุเหล่านี้ที่จะได้รับการเปลี่ยนแปลงในลักษณะต้านทานแฝงของพวกเขาเมื่องอโดยการสัมผัสกับความดันหรือความเครียดสิ่งนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สอดคล้องกันในกระแสไฟฟ้าใด ๆ ที่ผ่านอุปกรณ์ซึ่งแปลเป็นการวัดหรือการอ่านค่าวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้กันทั่วไปในอุปกรณ์ piezoresistive มักจะเป็นตระกูลโลหะและซิลิโคนพื้นฐานเดียวกันที่ใช้ในส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ส่วนประกอบเหล่านี้มีลักษณะความไวที่หลากหลายเพื่อให้เหมาะกับความต้องการของอุตสาหกรรมที่หลากหลาย

เมื่อวัสดุเซมิคอนดักเตอร์บางชนิดสัมผัสกับความเครียดเชิงกลความต้านทานหรือความสามารถขั้นพื้นฐานในการต่อต้านการไหลของกระแสไฟฟ้าการเปลี่ยนแปลงการเปลี่ยนแปลงในตัวละครตัวต้านทานวัสดุนี้จะเปลี่ยนค่าความต้านทานเฉพาะอย่างเห็นได้ชัดส่งผลให้เกิดการเพิ่มขึ้นหรือลดลงในปัจจุบันใด ๆ ที่ผ่านอุปกรณ์ซึ่งใช้เพื่อระบุหรือวัดความเครียดที่เกี่ยวข้องเอฟเฟกต์แบบ piezoresistive ถูกควบคุมเพื่อสร้างช่วงของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ไวต่อการเบี่ยงเบนที่ใช้ในการบันทึกและวัดแรงกระตุ้นความเครียดเช่นการเร่งความเร็วและความดัน

เซ็นเซอร์ชนิดนี้มักจะสร้างขึ้นจากพื้นผิวเซมิคอนดักเตอร์เช่นเจอร์เมเนียม, ซิลิโคน polycrystalline, ซิลิโคนอสัณฐานและซิลิโคนคริสตัลเดี่ยวเซ็นเซอร์ทั่วไปประกอบด้วยไดอะแฟรมเซมิคอนดักเตอร์ที่ไวต่อแรงดันที่มีหน้าสัมผัส N+ และ P+ หลายตัวติดอยู่กระแสไฟฟ้าจะถูกส่งผ่านเวเฟอร์ในอัตราขึ้นอยู่กับความต้านทานการถ่ายโอนในปัจจุบันและการอ่านค่าผลลัพธ์จะแตกต่างกันไปตามการเปลี่ยนแปลงความต้านทานในส่วนประกอบเมื่อไดอะแฟรมสัมผัสกับความดันเซ็นเซอร์เหล่านี้มีความซับซ้อนจาก piezoresistors อย่างง่ายที่มีช่วง จำกัด และความเสถียรของอุณหภูมิไปจนถึง piezo-fet ที่มีความเสถียรและแม่นยำ

เซ็นเซอร์ piezoresistive ใช้ในการใช้งานที่หลากหลายที่เกี่ยวข้องกับการวัดความเครียดเชิงกลอุตสาหกรรมยานยนต์ใช้พวกเขาเป็นเซ็นเซอร์สูญญากาศและเซ็นเซอร์ความดันหรือเพื่อบ่งชี้ระดับน้ำมันและก๊าซพวกเขายังใช้ในสาขาการแพทย์ในอุปกรณ์เช่นอุปกรณ์วัดความดันโลหิตเกจวัดเชิงลึกที่ใช้โดยนักดำน้ำในทะเลลึกยังใช้เทคโนโลยีเซ็นเซอร์แบบ piezoresistive เพื่อผลิตการอ่านเชิงลึกที่แม่นยำอุปกรณ์เหล่านี้ยังใช้ในเครื่องวัดความสูงของเครื่องบินและเครื่องมือความดันบารอมิเตอร์

เซ็นเซอร์ขึ้นอยู่กับความดันประเภทนี้มักจะใช้ในเครื่องมือวัดอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งใช้วงจรและส่วนประกอบเช่นสะพานข้าวสาลีและทรานซิสเตอร์สองขั้วเครื่องเร่งความเร็วที่ใช้ในการวัดการวางแนวตำแหน่งการเร่งความเร็วและแรงสั่นสะเทือนยังใช้เทคโนโลยีเซ็นเซอร์แบบ piezoresistive เพื่อสร้างการอ่านค่าของพวกเขาเทคโนโลยีนี้ยังได้พบกับสภาพแวดล้อมภายในประเทศด้วยเครื่องล้างจานน้ำยาดูดสูญญากาศและผู้ผลิตเครื่องซักผ้าที่ใช้ในผลิตภัณฑ์ของพวกเขา