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1、1,2.2 压阻式传感器,2.2.1 半导体的压阻效应 2.2.2 体型半导体应变片 2.2.3 扩散型压阻式压力传感器 2.2.4 压阻式加速度传感器 2.2.5 测量桥路及温度补偿,2,2.2.1 半导体的压阻效应,固体受到作用力后，电阻率就要发生变化，这种效应称为压阻效应 ，半导体材料的压阻效应特别强。 压阻式传感器的灵敏系数大，分辨率高。频率响应高，体积小。它主要用于测量压力、加速度和载荷等参数。 因为半导体材料对温度很敏感，因此压阻式传感器的温度误差较大，必须要有温度补偿。,3,压阻效应,金属材料 半导体材料,半导体电阻率,半导体材料的电阻值变化，主要是由电阻率变化引起的， 而电阻率
2、的变化是由应变引起的 ，灵敏系数可表示,4,2.2.2 体型半导体电阻应变片,主要优点是灵敏系数比金属电阻应变片的灵敏系数大数十倍 横向效应和机械滞后极小 温度稳定性和线性度比金属电阻应变片差得多,5,2. 测量电路,恒压源 恒流源,电桥输出电压与R / R成正比，输出电压受环境温度的影响。,电桥输出电压与R成正比，环境温度的变化对其没有影响。,6,2.2.3 扩散型压阻式压力传感器,采用N型单晶硅为传感器的弹性元件， 在它上面直接蒸镀半导体电阻应变薄膜,高压腔,7,2.2.4 压阻式加速度传感器,它的悬臂梁直接用单晶硅制成，四个扩散电阻扩散在其根部两面 。,8,2.2.5 测量桥路及温度补偿
3、,由于制造、温度影响等原因，电桥存在失调、零位温漂、灵敏度温度系数和非线性等问题，影响传感器的准确性。 减少与补偿误差措施 1. 恒流源供电电桥 2. 零点温度补偿 3. 灵敏度温度补偿,9,1. 恒流源供电电桥,恒流源供电的全桥差动电路,假设RT为温度引起的电阻变化,电桥的输出为,电桥的输出电压与电阻变化成正比，与恒流源电流成正比， 但与温度无关，因此测量不受温度的影响。,10,2.温度漂移及其补偿,U,R1,R2,R4,R3,U0,Rs,Rp,VD,温度变化而变化，将引起零漂和灵敏度漂移,零漂 扩散电阻值随温度变化 灵敏度漂移 压阻系数随温度变化,零 位 温 漂 串、并联电阻 灵敏度温漂 串联二极管,串联电阻Rs起调零作用 并联电阻RP起补偿作用,
