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MEMS電容式與壓阻式壓力傳感器的區別(上)

虹科傳感器技術 ? 2023-08-14 09:46 ? 次閱讀
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壓力傳感器被視為最常用的傳感器類型之一,因為它們負責測量施加在氣體或液體上的任何力,并將其轉化為電信號。它們可以在醫療設備和醫療行業、自動化、液壓以及航空航天等領域中有各種應用。目前在現場安裝的大部分壓力傳感器都基于MEMS技術,采用壓阻或電容測量原理。在本文中,我們將討論它們的主要區別,并突出各自的優勢。

壓阻技術測量原理

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Piezoresistive”一詞由希臘詞匯“piezo”(意為擠壓或壓迫)和“resist”組成。在壓阻傳感器中,將四個電阻器放置在硅隔膜上,以測量施加在其上的應變或物理壓力的結果。通過惠斯通電橋電路,將電阻的任何可察覺變化轉化為輸出電壓。

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壓阻壓力測量原理是MEMS技術中最早開發的之一,并且在電容測量原理之前多年被開發。因此,它是最常用的。由于其廣泛和低成本的生產,壓阻壓力傳感器廣泛用于消費電子和汽車工業,以及家電領域。

電容技術測量原理

為確保電容式壓力傳感器有效運行,需要兩個平行且電氣隔離的導電板。底板固定,而頂板對壓力變化敏感。當施加壓力時,頂板(或膜片)彎曲,產生電容。然后,將電容的這種變化轉換為電子信號,可以由ASIC微控制器讀取和處理。

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MEMS電容技術的典型應用場景

MEMS電容技術最適用于對精度、可靠性和安全性要求極高的應用。這是由于MEMS元件的特性帶來的技術優勢,這些特性類似于標準被動元件(電阻器、電容器),以及設計和制造方法的差異。

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