Wat is een piëzoresistieve sensor?

Een piëzoresistieve sensor is een apparaat dat gebruik maakt van veranderingen in de weerstand van bepaalde halfgeleidermaterialen wanneer het wordt onderworpen aan mechanische stress om een elektronische werking te bewerkstelligen.Dit piëzoresistieve fenomeen is gebaseerd op deze materialen die de neiging hebben om veranderingen in hun latente resistieve kenmerken te ondergaan wanneer gebogen door blootstelling aan druk of stress.Dit veroorzaakt een overeenkomstige verandering in elke elektrische stroom die door het apparaat gaat dat zich vertaalt in een meting of uitlezing.Semiconductor -materialen die vaak worden gebruikt in piëzoresistieve apparaten zijn over het algemeen dezelfde basismetallische en siliconenfamilies die in de meeste elektronische componenten worden gebruikt.Deze componenten zijn beschikbaar met een breed scala aan gevoeligheidskenmerken die voldoen aan de vereisten van diverse industrieën.

Wanneer bepaalde halfgeleidermaterialen worden blootgesteld aan mechanische stress, hun weerstand of basisvermogen om zich te verzetten tegen elektrische stroom, verandert.Deze verandering in het resistieve karakter van de materialen verandert duidelijk de specifieke weerstandswaarde.Dit resulteert in een stijging of daling in elke stroom die door het apparaat is gegaan dat vervolgens wordt gebruikt om de betrokken stress aan te geven of te meten.Het piëzoresistieve effect wordt benut om een reeks afbuiggevoelige halfgeleiderapparaten te creëren die worden gebruikt om stress -inducerende krachten zoals versnelling en druk te registreren en te meten.

Dit soort sensor is typisch geconstrueerd uit halfgeleidersubstraten zoals germanium, polykristallijn siliconen, amorf siliconen en siliconen met één kristallen.Een typische sensor bestaat uit een drukgevoelig halfgeleider diafragma met verschillende N+ en P+ -contacten die eraan zijn bevestigd.Elektrische stroom wordt met een snelheid door de wafer geleid, afhankelijk van de weerstand.Deze stroomoverdracht en resulterende uitlezing verschilt volgens de weerstandsveranderingen in de component wanneer het diafragma wordt blootgesteld aan druk.Deze sensoren variëren in complexiteit van eenvoudige piëzoresistors met beperkte bereik- en temperatuurstabiliteit tot zeer stabiele en nauwkeurige piëzo-fets.

De piëzoresistieve sensor wordt gebruikt in een breed scala aan toepassingen met mechanische stressmeting.De auto -industrie gebruikt ze als vacuüm- en druksensoren of om een indicatie te geven van olie- en gasniveaus.Ze worden ook gebruikt op medisch veld in apparaten zoals bloeddrukmetingapparatuur.Diepte -meters die door diepe zei -duikers worden gebruikt, gebruiken ook piëzoresistieve sensortechnologie om nauwkeurige diepte -metingen te produceren.Deze apparaten worden ook gebruikt in vliegtuigtimeters en barometrische drukinstrumenten.

Drukafhankelijke sensoren van dit type worden ook vaak gebruikt in elektronische meetinstrumenten die circuits en componenten gebruiken, zoals de Wheatstone -brug en bipolaire transistoren.Accelerometers die worden gebruikt om positionele oriëntatie, versnelling en trillingskrachten te meten, maken ook gebruik van piëzoresistieve sensortechnologie om hun uitlezingen te produceren.Deze technologie heeft ook zijn weg gevonden naar de binnenlandse omgeving met veel vaatwassers, stofzuigers en fabrikanten van wasmachines die ze in hun producten gebruiken.