Пьезорезистив даралт мэдрэгч ба гаралтын хоорондын хамаарал

Piezoresistive даралтын мэдрэгч нь даралтыг хэмжихийн тулд пьезорезестив нөлөөг ашигладаг даралт мэдрэгчийн төрөл юм. Пьезорезистив нөлөө гэдэг нь механик ачаалал эсвэл хэв гажилтанд өртөх үед материалын цахилгаан эсэргүүцлийн өөрчлөлтийг хэлнэ. Пьезорезистив даралтын мэдрэгчүүдэд диафрагм эсвэл мембраныг ихэвчлэн хэрэглэсэн даралтыг механик хэв гажилт болгон хувиргахад ашигладаг бөгөөд энэ нь эргээд пьезорезистор элементүүдийн эсэргүүцлийг өөрчлөхөд хүргэдэг.

Пьезорезистив даралтын мэдрэгчийн даралт ба гаралтын хоорондын хамаарал нь мэдрэгчийн дизайн, материалын шинж чанарт нөлөөлдөг. Ерөнхий харилцааны тоймыг энд харуулав.

1. Шууд пропорциональ хамаарал:

Ихэнх piezoresistive даралт мэдрэгчүүдэд хэрэглэсэн даралт ба цахилгаан эсэргүүцлийн өөрчлөлтийн хооронд шууд ба шугаман хамаарал байдаг. Даралт ихсэх тусам мэдрэгчийн диафрагм эсвэл мембран нь хэв гажилтанд өртөж, пьезорезистийн элементүүдэд ачаалал үүсдэг. Энэ ачаалал нь эсэргүүцлийн өөрчлөлтөд хүргэдэг бөгөөд энэ өөрчлөлт нь хэрэглэсэн даралттай пропорциональ байна. Эсэргүүцлийн өөрчлөлтийг Wheatstone гүүрний хэлхээ эсвэл дохионы тохируулгын бусад аргыг ашиглан хэмжиж болно.

2.Wheatstone Bridge-ийн тохиргоо:

Пьезорезистив даралт мэдрэгч нь эсэргүүцлийн өөрчлөлтийг үнэн зөв хэмжихийн тулд Wheatstone гүүрний хэлхээг ихэвчлэн ашигладаг. Гүүрний хэлхээ нь олон тооны пьезорезистор элементүүдээс бүрдэх бөгөөд тэдгээрийн зарим нь даралтын өдөөлтөд өртдөг бол зарим нь тийм биш юм. Хүчдэлд өртсөн болон хүчдэлгүй элементүүдийн хоорондох эсэргүүцлийн дифференциал өөрчлөлтийг хэрэглэсэн даралттай пропорциональ гаралтын хүчдэл үүсгэхэд ашигладаг.

3.Гаралтын дохионы нөхцөл:

Пьезорезистив даралт мэдрэгчийн гаралт нь ихэвчлэн аналог хүчдэлийн дохио юм. Хүчдэлийн гаралт нь эсэргүүцлийн өөрчлөлт, улмаар хэрэглэсэн даралттай тохирч байна. Даралтын нарийвчлалыг олж авахын тулд гаралтын дохиог өсгөх, шүүх, тохируулахын тулд дохионы тохируулагч хэлхээг ашиглаж болно.

4. Шалгалт тохируулга:

Үйлдвэрлэлийн хүлцэл ба мэдрэгчийн шинж чанарын өөрчлөлтөөс шалтгаалан пьезорезистатив даралт мэдрэгч нь даралтыг үнэн зөв хэмжихийн тулд шалгалт тохируулга шаарддаг. Шалгалт тохируулга нь мэдрэгчийн гаралтын хүчдэл ба бодит даралтын хоорондох нарийн хамаарлыг тодорхойлох явдал юм. Энэхүү шалгалт тохируулга нь жишиг стандарттай харьцуулах, туршилт хийх замаар хүрч болно.

Дүгнэж хэлэхэд, пьезорезистатив даралт мэдрэгчийн даралт ба гаралтын хоорондын хамаарал нь ихэвчлэн шугаман ба пропорциональ байдаг. Даралт ихсэх тусам мэдрэгчийн эсэргүүцэл өөрчлөгдөж, гаралтын хүчдэлийн харгалзах өөрчлөлтөд хүргэдэг. Wheatstone гүүрний тохиргоо болон дохионы тохируулга нь эсэргүүцлийн өөрчлөлтийг ашиглах боломжтой, үнэн зөв даралтын хэмжилт болгон хувиргахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.