电阻式传感器测量原理和测量电路 - 潘学礼工控博客工控论坛

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发表人：偶尔路过

发表时间：2009/5/18 18:11:00

发表新论题

本栏论题：

电阻式传感器测量原理和测量电路 [6239]

    一、电阻式传感器测量原理

    电阻式传感器的基本原理是将被测的非电量转化成电阻值的变化，再经过转换电路变成电量输出。根据传感器组成材料变化或传感器原理变化，产生了各种各样的电阻式传感器，主要包括压敏式传感器、热敏传感器、光敏传感器、湿敏传感器。

    电阻传感器可以测量力、压力、位移、应变、加速度和温度等非电量参数。电阻式传感器结构简单，性能稳定，灵敏度较高，有的还可用于动态测量。

    二、电阻式传感器测量电路

    以典型的固态压阻式压力传感器为例，硅单晶材料在受到外力作用产生极微小应变时，其内部原子结构的电子能级状态会发生变化，从而导致其电阻率剧烈变化。用此材料制成的电阻也就出现极大变化，这种物理效应称为压阻效应。利用压阻效应原理，采用集成工艺技术经过掺杂、扩散，沿单晶硅片上的特点晶向，制成应变电阻，构成惠斯登电桥（Wheatstone bridge），利用硅材料的弹性力学特性，在同一片硅材料上进行各向异性微加工，就制成了一个集力敏与力电转换检测于一体的扩散硅传感器。再给传感器匹配一个放大电路及相关外围部件，使之输出一个标准信号，就组成了一台完整的变送器。



    图1 硅压阻式压力传感器结构及等效原理图



    图2 恒流驱动典型电路

    硅压阻式传感器一般对温度比较敏感，但随着集成工艺技术的进步，扩散硅敏感膜的四个电阻一致性也得到进一步提高，而且在新一代的传感器中，原始的手工补偿已被激光调阻、计算机自动修调等技术所替代，传感器的温度系数已经非常小了，工作温度范围也大幅度提高了。

以下是关于《电阻式传感器测量原理和测量电路》论题的回复（共2篇）

回复人：delphia

回复时间：2010/5/27 20:10:00

恒流驱动典型电路

回复人：wly1984

回复时间：2015/2/2 10:42:00

典型电路