Los sensores de presión piezoresistivos son un tipo de sensor de presión que utiliza el efecto piezorresistivo para medir la presión.El efecto piezorresistivo se refiere al cambio en la resistencia eléctrica de un material cuando se somete a tensión mecánica o deformación.En los sensores de presión piezoresistivos, normalmente se utiliza un diafragma o membrana para convertir la presión aplicada en deformación mecánica, lo que a su vez provoca cambios en la resistencia de los elementos piezoresistivos.
La relación entre presión y salida de un sensor de presión piezoresistivo está influenciada por el diseño y las propiedades del material del sensor.A continuación se ofrece una descripción general de la relación general:
1.Relación Proporcional Directa:
En la mayoría de los sensores de presión piezoresistivos, existe una relación directa y lineal entre la presión aplicada y el cambio en la resistencia eléctrica.A medida que aumenta la presión, el diafragma o membrana del sensor se deforma, lo que provoca que los elementos piezoresistivos experimenten tensión.Esta tensión conduce a un cambio en la resistencia, y este cambio es proporcional a la presión aplicada.El cambio de resistencia se puede medir utilizando un circuito puente de Wheatstone u otros métodos de acondicionamiento de señal.
2.Configuración del puente de Wheatstone:
Los sensores de presión piezorresistivos suelen utilizar un circuito de puente de Wheatstone para medir el cambio de resistencia con precisión.El circuito puente consta de múltiples elementos piezoresistivos, algunos de los cuales están sujetos a tensión inducida por la presión, mientras que otros no.El cambio diferencial de resistencia entre los elementos tensos y no tensos se utiliza para generar un voltaje de salida que es proporcional a la presión aplicada.
3.Acondicionamiento de la señal de salida:
La salida de un sensor de presión piezorresistivo suele ser una señal de voltaje analógica.La salida de voltaje corresponde al cambio de resistencia y, en consecuencia, a la presión aplicada.Se pueden utilizar circuitos de acondicionamiento de señal para amplificar, filtrar y calibrar la señal de salida para obtener lecturas de presión precisas.
4.Calibración:
Debido a las tolerancias de fabricación y las variaciones en las propiedades del sensor, los sensores de presión piezoresistivos a menudo requieren calibración para garantizar mediciones de presión precisas.La calibración implica determinar la relación exacta entre el voltaje de salida del sensor y la presión real que se aplica.Esta calibración se puede lograr mediante pruebas y comparación con un estándar de referencia.
En resumen, la relación entre la presión y la salida de un sensor de presión piezoresistivo suele ser lineal y proporcional.A medida que aumenta la presión, la resistencia del sensor cambia, lo que provoca un cambio correspondiente en el voltaje de salida.La configuración del puente de Wheatstone y el acondicionamiento de la señal desempeñan funciones importantes a la hora de convertir los cambios de resistencia en una medición de presión precisa y utilizable.
Hora de publicación: 06-sep-2023