+8618149523263

Structura senzorului de presiune semiconductoare

Jun 21, 2021

Senzorul de presiune folosește ca substrat o napolitură de siliciu monocristalină de tip N. În primul rând, placheta de siliciu este transformată într-un element portant cu forță ductilă cu un anumit model geometric. Aici, poziția de forță a plachetei de siliciu monocristal este transformată în patru rezistențe difuzate de tip P de-a lungul direcțiilor diferite ale cristalului, iar apoi cele patru rezistențe sunt folosite pentru a forma patru punți Braț Wheatstone, sub acțiunea forței externe, schimbarea de valoare a rezistenței devine semnal electric de ieșire. Acest pod Wheatstone cu efect de presiune este inima senzorului de presiune și se numește, în general, un circuit de punte piezorezistiv (Figura 1). Caracteristicile circuitului de punte piezorezistiv sunt: ​​① Valoarea rezistenței celor patru brațe ale circuitului de pod este aceeași (toate R0); ②Efectul piezorezistiv al brațelor adiacente ale circuitului podului are aceeași valoare nominală și semne opuse; ③Rezistența celor patru brațe ale circuitului podului Coeficientul de temperatură este același și la aceeași temperatură de la început până la sfârșit. În figură, R0 este valoarea rezistenței atunci când nu există tensiune la temperatura interioară; 墹 RT este modificarea cauzată de coeficientul de rezistență al temperaturii (α) atunci când temperatura se schimbă; 墹 Rδ este schimbarea rezistenței cauzată de forța de deformare (ε); puntea Tensiunea de ieșire este u=I0 și Rδ=I0RGδ (puntea sursei de curent constant)

20210618022652564

În formulă, I0 este curentul sursei de curent constant și E este tensiunea sursei de tensiune constantă. Tensiunea de ieșire a circuitului de punte piezorezistiv este imediat pozitiv corelată cu forța de deformare (ε) și nu are nimic de-a face cu RT cauzată de coeficientul de temperatură al rezistorului, care reduce foarte mult deriva de temperatură a inductorului. Cel mai utilizat senzor de presiune semiconductor este un senzor pentru testarea presiunii fluidului. Structura cheie este reprezentată de toate cutiile de membrană compuse din materii prime cu celule fotovoltaice (Figura 2). Diafragma este transformată într-o formă de cupă, iar interiorul cupei face parte din forța externă, iar circuitul podului de presiune este realizat pe fundul cupei. Folosiți același material de silicon monocristal pentru a face un piedestal circular, apoi legați diafragma de piedestal. Acest tip de senzor de presiune are avantajele unei sensibilități ridicate, dimensiuni reduse, solidificare etc. și a fost utilizat pe scară largă în companiile aeriene, aerospațiale, instrumentare și echipamente medicale.

20210618022612968

Trimite anchetă