第二章：电阻传感器

应变传感器

压阻传感器

半导体的压阻效应

• 固体受力后，电阻率会发生变化，称为压阻效应
• 半导体材料的压阻效果特别强
• 压阻式传感器的灵敏系数大，分辨率高。频率响应高，体积小。它主要用于测量压力、加速度和载荷等参数。
• 由于半导体材料对温度非常敏感，压阻式传感器的温度误差较大，必须进行温度补偿
• • 半导体电阻率
    • πl它是半导体材料的压阻系数，与半导体材料的类型、应力方向和晶轴方向之间的夹角有关
    • E与晶向有关的半导体材料的弹性模量。
    • • 对半导体材料而言，πl E >>(1 μ)，故(1 μ)项可以忽略

体型半导体应变片

• 结构类型及特点
  • 主要优点
    • 比金属电阻应变片灵敏度系数大几十倍
    • 横向效应和机械滞后极小
    • 温度稳定性和线性比金属电阻应变片差得多
• 测量电路
  • 恒压源
    • 电桥输出电压及ΔR / R输出电压与环境温度成正比。
  • 恒流源
    • 电桥输出电压及ΔR成正比，环境温度的变化对其没有影响。

扩散压力传感器