Uhusiano kati ya sensor ya shinikizo la piezoresistive na matokeo

Sensorer za shinikizo la piezoresistive ni aina ya sensor ya shinikizo ambayo hutumia athari ya piezoresistive kupima shinikizo. Athari ya piezoresistive inahusu mabadiliko katika upinzani wa umeme wa nyenzo wakati inakabiliwa na matatizo ya mitambo au deformation. Katika sensorer za shinikizo la piezoresistive, diaphragm au membrane hutumiwa kwa kawaida kubadili shinikizo lililowekwa kwenye deformation ya mitambo, ambayo husababisha mabadiliko katika upinzani wa vipengele vya piezoresistive.

Uhusiano kati ya shinikizo na pato kwa sensor ya shinikizo la piezoresistive huathiriwa na muundo na mali ya nyenzo ya sensor. Hapa kuna muhtasari wa uhusiano wa jumla:

1. Uhusiano wa Uwiano wa moja kwa moja:

Katika sensorer nyingi za shinikizo la piezoresistive, kuna uhusiano wa moja kwa moja na wa mstari kati ya shinikizo la kutumiwa na mabadiliko ya upinzani wa umeme. Shinikizo linapoongezeka, diaphragm au utando wa sensor hupitia mabadiliko, na kusababisha vipengele vya piezoresistive kupata matatizo. Mzigo huu husababisha mabadiliko katika upinzani, na mabadiliko haya yanafanana na shinikizo lililowekwa. Mabadiliko ya upinzani yanaweza kupimwa kwa kutumia mzunguko wa daraja la Wheatstone au mbinu nyingine za hali ya ishara.

2.Usanidi wa Daraja la Wheatstone:

Vihisi shinikizo la piezoresistive mara nyingi hutumia mzunguko wa daraja la Wheatstone ili kupima mabadiliko ya upinzani kwa usahihi. Mzunguko wa daraja unajumuisha vipengele vingi vya piezoresistive, ambavyo vingine vinakabiliwa na shinikizo la shinikizo, wakati wengine hawana. Mabadiliko ya tofauti katika upinzani kati ya vipengele vilivyosababishwa na visivyotumiwa hutumiwa kuzalisha voltage ya pato ambayo ni sawa na shinikizo lililowekwa.

3. Uwekaji Mawimbi ya Pato:

Pato la sensor ya shinikizo la piezoresistive kawaida ni ishara ya voltage ya analog. Pato la voltage inafanana na mabadiliko ya upinzani na, kwa hiyo, shinikizo lililowekwa. Saketi ya uwekaji mawimbi inaweza kutumika kukuza, kuchuja na kurekebisha mawimbi ya kutoa sauti ili kupata usomaji sahihi wa shinikizo.

4.Urekebishaji:

Kwa sababu ya uvumilivu wa utengenezaji na tofauti katika sifa za sensorer, sensorer za shinikizo la piezoresistive mara nyingi zinahitaji urekebishaji ili kuhakikisha vipimo sahihi vya shinikizo. Urekebishaji unahusisha kuamua uhusiano halisi kati ya voltage ya pato la sensor na shinikizo halisi linalotumika. Urekebishaji huu unaweza kufikiwa kwa kupima na kulinganisha dhidi ya kiwango cha marejeleo.

Kwa muhtasari, uhusiano kati ya shinikizo na pato kwa sensor ya shinikizo la piezoresistive kawaida ni ya mstari na sawia. Shinikizo linapoongezeka, upinzani wa sensor hubadilika, na kusababisha mabadiliko yanayolingana katika voltage ya pato. Usanidi wa daraja la Wheatstone na hali ya mawimbi hucheza majukumu muhimu katika kubadilisha mabadiliko ya upinzani kuwa kipimo cha shinikizo kinachoweza kutumika na sahihi.