Piezorezistiv datchikning tuzilishi

Ushbu sensorda rezistor tasmasi silikon piezorezistiv chipni yaratish uchun integratsiya jarayoni orqali monokristalli silikon diafragmaga birlashtirilgan va bu chipning atrofi qobiqqa mahkam o'ralgan va elektrod simlari tashqariga chiqariladi. Piezorezistiv bosim sensori, shuningdek, qattiq holatdagi bosim sensori sifatida ham tanilgan, elastik sezgir elementlar orqali tashqi kuchni bilvosita his qilishi kerak bo'lgan yopishtiruvchi kuchlanish o'lchagichdan farq qiladi, lekin silikon diafragma orqali o'lchangan bosimni bevosita his qiladi.

Silikon diafragmaning bir tomoni o'lchangan bosim bilan aloqa qiladigan yuqori bosimli bo'shliq, ikkinchi tomoni esa atmosfera bilan aloqa qiladigan past bosimli bo'shliqdir. Umuman olganda, kremniy diafragma sobit atrofi bo'lgan doira shaklida ishlab chiqilgan va diametrining qalinligiga nisbati taxminan 20 ~ 60 ni tashkil qiladi. To'rtta P nopoklik qarshiligi doirasi silikon diafragmada lokal ravishda tarqaladi va to'liq ko'prikka ulanadi, ulardan ikkitasi. siqish kuchlanish zonasida, qolgan ikkitasi esa diafragma markaziga nisbatan simmetrik bo'lgan kuchlanish kuchlanish zonasida joylashgan.

Bundan tashqari, kvadrat silikon diafragma va silikon ustunli sensor ham mavjud. Kremniy silindrsimon datchik, shuningdek, silikon silindrning kristalli tekisligining ma'lum bir yo'nalishi bo'yicha diffuziya yo'li bilan rezistorli chiziqlardan yasalgan va ikkita kuchlanish kuchlanishiga chidamli chiziqlar va ikkita bosim kuchlanishiga chidamli chiziqlar to'liq ko'prik hosil qiladi.

Piezorezistiv sensor yarimo'tkazgich materialining piezorezistiv ta'siriga ko'ra yarimo'tkazgich materialining tagida diffuziya qarshiligi bilan yaratilgan qurilma. Uning substrati to'g'ridan-to'g'ri o'lchov sensori sifatida ishlatilishi mumkin va diffuziya qarshiligi ko'prik shaklida substratda ulanadi.

Substrat tashqi kuch bilan deformatsiyalanganda, qarshilik qiymatlari o'zgaradi va ko'prik mos keladigan muvozanatsiz chiqishni hosil qiladi. Piezorezistiv datchiklar sifatida ishlatiladigan substratlar (yoki diafragmalar) asosan silikon gofret va germaniy gofretdir. Nozik materiallar sifatida kremniy gofretlardan tayyorlangan silikon piezorezistiv sensorlar tobora ko'proq e'tiborni tortmoqda, ayniqsa bosim va tezlikni o'lchash uchun qattiq holatdagi piezorezistiv sensorlar eng keng tarqalgan.