汽車輪胎氣壓傳感器原理
傳感器所用的元件材料是具有壓阻效應(yīng)的單晶硅、擴散摻雜硅和多晶硅,根據(jù)晶體不受定向應(yīng)力時,電導(dǎo)率是同性的,只有受定向應(yīng)力時才表現(xiàn)出各向異性,由于應(yīng)力能引起能帶的變化,能谷能量移動,導(dǎo)致電阻率的變化,于是就有電阻的變化,從而產(chǎn)生壓阻效應(yīng),單晶硅效應(yīng)包括:p型
和N型硅壓阻效應(yīng)。選用擴散硅目的在于在設(shè)計制造壓力傳感器是根據(jù)不同溫度下硅擴散層的壓阻特性選擇合適的擴散條件,力求使壓力傳感器具有良好的性能,多晶硅在傳感器中有廣泛的用途,可作為微結(jié)構(gòu)和填充材料、敏感材料。
胎壓傳感器功能和原理:主要是用來檢測胎壓的傳感器。在硅片的中間,從背面腐蝕形成了正方形的膜片,利用膜片將壓力轉(zhuǎn)換成應(yīng)力,利用壓阻效應(yīng)將加在膜片上的應(yīng)力變換成電阻的變化M胎壓的輸出特性。
下面我們以測量輪胎氣壓為例闡述傳感器在汽車輪胎方面的應(yīng)用。此種設(shè)計可做成一種便攜式的裝置,測量時將胎壓傳感器的表置于輪胎氣門嘴上,這時胎壓作用于傳感器上,不同的氣壓對應(yīng)著不同的電壓值,即氣壓值和電壓值是一一對應(yīng)的,從而間接測量了氣壓值。
胎壓值和電壓值的相互轉(zhuǎn)換
任何一種型號的輪胎都有其標(biāo)準(zhǔn)氣壓,若氣壓高于標(biāo)準(zhǔn)氣壓則為高壓狀態(tài),低于標(biāo)準(zhǔn)氣壓則為低壓狀態(tài),那么此時應(yīng)采取一系列措施改變輪胎氣壓值在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),從而起到保護輪胎的效果。
電壓信號放大電路
傳感器放大電路選用高精度低噪聲儀用放大器AD620。AD620是一種只用一個外部電阻就能設(shè)置放大倍數(shù)的儀表放大器,具有良好的直流性能和交流性能。
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