壓阻式傳感器是利用單晶硅材料的壓阻效應(yīng)和集成電路技術(shù)制成的傳感器。單晶硅材料在受到力的作用后,電阻率發(fā)生變化,通過(guò)測(cè)量電路就可得到正比于力變化的電信號(hào)輸出。壓阻式傳感器用于壓力、拉力、壓力差和可以轉(zhuǎn)變?yōu)榱Φ淖兓钠渌锢砹浚ㄈ缫何?、加速度、重量、?yīng)變、流量、真空度)的測(cè)量和控制。
當(dāng)受到壓力作用時(shí),一對(duì)橋臂的電阻變大,而另一對(duì)橋臂電阻變小,電橋失去平衡,輸出一個(gè)與壓力成正比的電壓。由于硅壓阻式壓力傳感器的靈敏系數(shù)比金屬應(yīng)變的靈敏系數(shù)大50~100倍,故硅壓阻式壓力傳感器的滿量程輸出可達(dá)幾十毫伏至二百多毫伏,有時(shí)不需要放大就可直接測(cè)量。
壓阻式傳感器還有易于微型化、測(cè)量范圍寬、頻率響應(yīng)好(可測(cè)幾千赫茲的脈動(dòng)壓力)和精度高等特點(diǎn)。但在使用過(guò)程中,要注意硅壓阻式壓力傳感器對(duì)溫度很敏感,在具體的應(yīng)用電路中要采用溫度補(bǔ)償。目前大多數(shù)硅壓阻式傳感器已將溫度補(bǔ)充電路做在傳感器中,從而使得這類傳感器的溫度系數(shù)小于土0.3%的量程。
薄膜型壓阻傳感器是利用真空沉積技術(shù)將半導(dǎo)體材料沉積在帶有絕緣層的試件上而制成的。
擴(kuò)散型壓阻傳感器是在半導(dǎo)體材料的基片上利用集成電路工藝制成擴(kuò)散電阻。將P型雜質(zhì)擴(kuò)散到N型硅單晶基底上,形成一層極薄的P型導(dǎo)電層,再通過(guò)超聲波和熱壓焊法接上引出線就形成了擴(kuò)散型半導(dǎo)體應(yīng)變片。

