Presio piezoresistiboaren sentsorearen eta irteeren arteko erlazioa

Presio-sentsore piezoresistiboak presio-sentsore mota bat dira, efektu piezoresistiboa erabiltzen duena presioa neurtzeko. Efektu piezoresistiboak material baten erresistentzia elektrikoaren aldaketari egiten dio erreferentzia, tentsio edo deformazio mekanikoa jasaten duenean. Presio piezoresistiboko sentsoreetan, diafragma edo mintza erabiltzen da normalean aplikatutako presioa deformazio mekaniko bihurtzeko, eta horrek elementu piezoresistiboen erresistentzian aldaketak eragiten ditu.

Presio-sentsore piezoresistibo baten presioaren eta irteeraren arteko erlazioa sentsorearen diseinuaren eta materialaren propietateek eragiten dute. Hona hemen harreman orokorraren ikuspegi orokorra:

1. Zuzeneko harreman proportzionala:

Presio-sentsore piezoresistibo gehienetan, aplikatutako presioaren eta erresistentzia elektrikoaren aldaketaren arteko erlazio zuzena eta lineala dago. Presioa handitzen den heinean, sentsorearen diafragma edo mintzak deformazioa jasaten du, eta elementu piezoresistiboek tentsioa jasaten dute. Tentsio horrek erresistentzia aldaketa dakar, eta aldaketa hori aplikatutako presioarekin proportzionala da. Erresistentziaren aldaketa Wheatstone zubi-zirkuitu bat edo seinalea baldintzatzeko beste metodo batzuen bidez neur daiteke.

2.Wheatstone zubiaren konfigurazioa:

Presio-sentsore piezoresistiboak sarritan Wheatstone zubi-zirkuitua erabiltzen dute erresistentzia-aldaketa zehaztasunez neurtzeko. Zubi-zirkuitua elementu piezoresistibo anitzek osatzen dute, eta horietako batzuk presioak eragindako tentsioa jasaten dute, beste batzuk ez. Tentsiodun eta tenkatu gabeko elementuen arteko erresistentzia-aldaketa diferentziala aplikatzen den presioarekin proportzionala den irteera-tentsioa sortzeko erabiltzen da.

3. Irteera seinalearen baldintzapena:

Presio-sentsore piezoresistibo baten irteera tentsio-seinale analogikoa da normalean. Tentsio-irteera erresistentzia-aldaketari eta, ondorioz, aplikatutako presioari dagokio. Seinaleak baldintzatzeko zirkuituak erabil daitezke irteerako seinalea anplifikatzeko, iragazteko eta kalibratzeko, presio irakurketa zehatzak lortzeko.

4. Kalibrazioa:

Fabrikazio-tolerantziak eta sentsoreen propietateen aldaerak direla eta, presio-sentsore piezoresistiboek sarritan kalibrazioa eskatzen dute presio-neurketa zehatzak bermatzeko. Kalibrazioak sentsorearen irteerako tentsioaren eta aplikatzen den benetako presioaren arteko erlazio zehatza zehaztea dakar. Kalibrazio hori probak eta erreferentziazko estandar batekin alderatuz lor daiteke.

Laburbilduz, presio-sentsore piezoresistibo baten presioaren eta irteeraren arteko erlazioa lineala eta proportzionala da normalean. Presioa handitzen den heinean, sentsorearen erresistentzia aldatzen da, irteerako tentsioan dagokion aldaketa eraginez. Wheatstone zubiaren konfigurazioak eta seinaleen baldintzatzeak funtzio garrantzitsuak betetzen dituzte erresistentzia-aldaketak presio neurketa erabilgarri eta zehatz batean bihurtzeko.