Δομή του πιεζοηλεκτρικού αισθητήρα

Σε αυτόν τον αισθητήρα, η λωρίδα αντίστασης ενσωματώνεται στο μονοκρυσταλλικό διάφραγμα του πυριτίου με τη διαδικασία ενσωμάτωσης για να δημιουργηθεί ένα πιεζοηλεκτρικό τσιπ πυριτίου και η περιφέρεια αυτού του τσιπ είναι σταθερά συσκευασμένη στο κέλυφος και οι οδηγοί ηλεκτροδίων οδηγούνται. Ο πιεζοηλεκτρικός αισθητήρας πίεσης, γνωστός και ως αισθητήρας πίεσης στερεάς κατάστασης, είναι διαφορετικός από τον μετρητή συγκολλητικής καταπόνησης, ο οποίος πρέπει να αισθάνεται την εξωτερική δύναμη έμμεσα μέσω ελαστικών ευαίσθητων στοιχείων, αλλά αισθάνεται άμεσα τη μετρούμενη πίεση μέσω του διαφράγματος πυριτίου.

Η μία πλευρά του διαφράγματος πυριτίου είναι μια κοιλότητα υψηλής πίεσης που επικοινωνεί με τη μετρούμενη πίεση και η άλλη πλευρά είναι μια κοιλότητα χαμηλής πίεσης που επικοινωνεί με την ατμόσφαιρα. Γενικά, το διάφραγμα του πυριτίου έχει σχεδιαστεί ως κύκλος με σταθερή περιφέρεια και η αναλογία διαμέτρου προς πάχος είναι περίπου 20 ~ 60. Τέσσερις λωρίδες ανθεκτικότητας σε PRINGS είναι διαχυμένες τοπικά στο κεντρικό διάφραγμα του πυριτίου και είναι συνδεδεμένες σε μια πλήρη γέφυρα, δύο από τις οποίες βρίσκονται στη ζώνη συμπιεστικού στρες και τα άλλα δύο είναι στη ζώνη του στρες, οι οποίες είναι συμβατικές σε σχέση με το κέντρο του διαφίου.

Επιπλέον, υπάρχουν επίσης διαφράγματος πυριτίου και αισθητήρα στήλης πυριτίου. Ο κυλινδρικός αισθητήρας πυριτίου είναι επίσης κατασκευασμένος από λωρίδες αντίστασης με διάχυση σε μια ορισμένη κατεύθυνση ενός κρυσταλλικού επιπέδου του κυλίνδρου πυριτίου και δύο λωρίδες αντιστάσεων αντοχής σε εφελκυσμό και δύο λωρίδες αντίστασης συμπιεστικής καταπόνησης σχηματίζουν μια πλήρη γέφυρα.

Ο πιεζοηλεκτρικός αισθητήρας είναι μια συσκευή που κατασκευάζεται με αντίσταση διάχυσης στο υπόστρωμα υλικού ημιαγωγού σύμφωνα με την πιεζοηλεκτρική επίδραση του υλικού ημιαγωγού. Το υπόστρωμα του μπορεί να χρησιμοποιηθεί άμεσα ως αισθητήρας μέτρησης και η αντίσταση διάχυσης συνδέεται στο υπόστρωμα με τη μορφή γέφυρας.

Όταν το υπόστρωμα παραμορφώνεται από εξωτερική δύναμη, οι τιμές αντίστασης θα αλλάξουν και η γέφυρα θα παράγει αντίστοιχη μη ισορροπημένη έξοδο. Τα υποστρώματα (ή τα διαφράγματα) που χρησιμοποιούνται ως πιεζοηλεκτρικοί αισθητήρες είναι κυρίως πλακές πυριτίου και γερμανικές πλακές. Οι πιεζοηλεκτρικοί αισθητήρες πυριτίου που κατασκευάζονται από γκοφρέτες πυριτίου ως ευαίσθητα υλικά έχουν προσελκύσει όλο και περισσότερη προσοχή, ειδικά οι πιεζοηλεκτρικοί αισθητήρες στερεάς κατάστασης για τη μέτρηση της πίεσης και της ταχύτητας είναι οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες.