這種傳感器采用集成工藝將電阻條集成在單晶硅膜片上,制成硅壓阻芯片,并將此芯片的周邊固定封裝于外殼之內(nèi),引出電極引線(概述圖)。壓阻式壓力傳感器又稱為固態(tài)壓力傳感器,它不同于粘貼式應變計需通過彈性敏感元件間接感受外力,而是直接通過硅膜片感受被測壓力的。
壓阻式壓力傳感器是利用單晶硅的壓阻效應而構(gòu)成。采用單晶硅片為彈性元件,在單晶硅膜片上利用集成電路的工藝,在單晶硅的特定方向擴散一組等值電阻,并將電阻接成橋路,單晶硅片置于傳感器腔內(nèi)。當壓力發(fā)生變化時,單晶硅產(chǎn)生應變,使直接擴散在上面的應變電阻產(chǎn)生與被測壓力成正比的變化,再由橋式電路獲相應的電壓輸出信號。
體型壓阻傳感器:利用半導體材料電阻制成粘貼式的應變片(半導體應變片),用此應變片制成的傳感器稱為半導體應變式傳感器,其工作原理是基于半導體材料的壓阻效應。這是一種將半導體材料硅或鍺晶體按一定方向切割成的片狀小條,經(jīng)腐蝕壓焊粘貼在基片上而成的應變片。
壓阻式傳感器是在圓形硅膜片上擴散出四個電阻,這四個電阻接成惠斯登電橋。當有應力作用時,兩個電阻的阻值增加,增另外由于溫度影響,使每個電阻都有變化量。且用線性方程近似求解可充分利用較為成熟的線性方程組的數(shù)值方法理淪,使問題大大簡化,因此在實際應用中仍具有重要意義,而參量變化較大時,忽略交叉靈敏度對于求解精度影響較大。

