從廣義上講，壓力傳感器可分為三類：壓阻壓力傳感器、電容壓力傳感器和壓電壓力傳感器，下面，介紹壓阻壓力傳感器的工作原理及性能。

    壓力傳感器的壓力敏感元件為壓阻元件，其工作原理為壓阻效應。所稱壓阻元件，實際上是指由集成電路工藝在半導體材料基板上制造的擴散電阻，當它受到外力作用時，會因電阻率的變化而改變阻值。在正常情況下，擴散電阻需要依賴于彈性元件，通常使用單晶硅薄膜。

    壓阻片采用周邊固定硅片結構，封裝于外殼內。一個圓形單晶硅膜片上，有四個擴散電阻，其中兩片位于受壓應力區，另兩片位于受拉應力區，構成全橋測量電路。硅膜由圓形硅杯固定，兩側有兩個壓腔，一個與測量的壓力相連接的高壓腔，另一個是低壓腔，接參考壓力，通常與壓氣層相通。在壓差作用下，膜片產生變形，從而改變兩對電阻的阻值，使電橋失去平衡，其輸出電壓反映膜片兩側壓差的大小。

    MEMS技術硅壓阻式智能傳感器。

    利用惠斯頓檢測電橋，利用MEMS技術將壓力信號轉換成電信號，利用應變原理，使單晶硅片成為集應力敏感和力電敏感于一體的敏感元件。

硅片受外力作用時，硅應變電橋的橋臂電阻會發生變化，通常采用惠斯頓電橋的檢測方式。在圖3中可以看到。

它的輸出電壓表示為：

V="VBΔR/R(R1=R2,R3=R4,P=P=R2,P=R4)

由于電阻的變化與應力P有直接的關系。

伏特=SPVB±伏特。

其中：Vo是輸出電壓，mV;S是靈敏度，mV/V/Pa;P是外力或應力，Pa;P是橋壓，V,V;P是零輸出電壓，mV。

單片機芯片只能作為檢測單元的一部分，不能獨立完成信號轉換，因此必須有特殊的封裝，使其具有壓力檢測功能。用PYREX玻璃將硅晶片和密封環連接起來。由于PYREX玻璃環作為硅片的力學固定支撐彈性敏感元件，并使硅片絕緣于封裝，PYREX玻璃環上的孔恰好成為傳感器的基準壓腔和電極引線腔。在金屬螺紋基座上形成進氣腔后，這種包裝技術能承受至少15MPa的壓力，如果經過特殊處理，還能承受100MPa的壓力。

技術性能分析

MEMS智能硅壓阻傳感器的靜態特性測試結果表明，其技術指標如下：

再現性小于±0.2%滿負荷。

滯后小于0.1%的滿量程。

線性小于±0.1%的滿量程

敏感性為0.02V/千帕。

這個感應器有100毫秒的分辨率。

這個感應器的超載能力達到200%

與HZ-PRC-802型等常規壓阻式壓力傳感器相比：

計量準確度為0.5%(包括線性、重復性、滯后指標)

敏感性是±0.02%FS/℃。

瞬間超負荷是兩倍滿量程。

智能化硅壓阻式傳感器具有穩定、靈敏度高、溫度范圍寬、封裝尺寸小、質量好等特點。

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