壓阻式傳感器與電容式傳感器的工作技術原理對比
發布時間:2022-03-01 17:48:25點擊量:
目前安裝在現場的大多數壓力傳感器都基于MEMS技術,并利用壓阻式或電容式測量原理。在本文中,我們將討論它們的主要區別,并強調它們各自的優點。
一、壓阻式傳感器的工作原理:
壓阻一詞由希臘語“壓電”(意為擠壓或按壓)和電阻組成。在壓阻傳感器中,四個電阻放置在硅膜片上,以測量施加于它們的應變或物理壓力的結果。任何可察覺的電阻變化都將通過惠斯通電橋電路轉換成輸出電壓。壓阻式壓力測量原理是MEMS技術中發展最早的原理之一,比電容式壓力測量原理早很多年。所以是最常用的。壓阻式壓力傳感器因其量程廣、生產成本低,廣泛應用于消費電子、汽車工業和家用電器。
二、電容式傳感器技術測量原理:
需要兩個平行且電隔離的導電板來確保電容式壓力傳感器有效運行。底板是固定的,而頂部是對壓力變化敏感的。當施加壓力時,頂板(或膜)彎曲并產生電容Δ。然后,這種電容變化被轉換為電信號,可以通過ASIC或微控制器讀取和調節。
三、壓阻式傳感器和電容式傳感器的技術對比:
與壓阻式傳感器相比,電容式壓力傳感器具有許多優勢。盡管它們可能需要更復雜的信號調理電路和校準算法,但它們具有更高的精度和更低的總誤差帶。此外,電容式壓力傳感器具有低功耗,因為由于其性質,沒有直流電流流過傳感器元件。因此,可以設計和實現非常低功耗的傳感系統,只需外部讀取器對電路施加很小的偏置,使其成為遠程或植入式醫療應用的理想選擇。