piezoresistive दबाव सेन्सर र आउटपुट बीच सम्बन्ध

Piezoresistive दबाव सेन्सर दबाब सेन्सर को एक प्रकार हो जसले दबाब मापन गर्न piezoresistive प्रभाव प्रयोग गर्दछ। पिजोरेसिस्टिभ प्रभावले सामग्रीको विद्युतीय प्रतिरोधमा परिवर्तनलाई जनाउँछ जब यो मेकानिकल तनाव वा विकृतिको अधीनमा हुन्छ। piezoresistive दबाव सेन्सरहरूमा, एक डायाफ्राम वा झिल्ली सामान्यतया लागू गरिएको दबाबलाई मेकानिकल विरूपणमा रूपान्तरण गर्न प्रयोग गरिन्छ, जसले फलस्वरूप piezoresistive तत्वहरूको प्रतिरोधमा परिवर्तनहरू निम्त्याउँछ।

एक piezoresistive दबाव सेन्सर को लागी दबाव र आउटपुट बीचको सम्बन्ध सेन्सर को डिजाइन र भौतिक गुणहरु द्वारा प्रभावित छ। यहाँ सामान्य सम्बन्धको एक सिंहावलोकन छ:

1. प्रत्यक्ष समानुपातिक सम्बन्ध:

धेरैजसो पिजोरेसिस्टिभ प्रेसर सेन्सरहरूमा, लागू गरिएको दबाब र विद्युतीय प्रतिरोधमा परिवर्तनको बीचमा प्रत्यक्ष र रैखिक सम्बन्ध हुन्छ। दबाब बढ्दै जाँदा, सेन्सरको डायाफ्राम वा झिल्ली विकृतिबाट गुज्रिन्छ, जसले पिजोरेसिस्टिभ तत्वहरूलाई तनावको अनुभव गर्दछ। यो तनावले प्रतिरोधमा परिवर्तन निम्त्याउँछ, र यो परिवर्तन लागू दबाबको समानुपातिक हुन्छ। प्रतिरोधमा परिवर्तन व्हीटस्टोन ब्रिज सर्किट वा अन्य सिग्नल कन्डिसन विधिहरू प्रयोग गरेर मापन गर्न सकिन्छ।

2. Wheatstone पुल कन्फिगरेसन:

Piezoresistive दबाव सेन्सरहरूले प्रतिरोधमा परिवर्तन सही रूपमा मापन गर्न अक्सर व्हीटस्टोन ब्रिज सर्किट प्रयोग गर्दछ। ब्रिज सर्किटमा धेरै पिजोरेसिस्टिभ तत्वहरू हुन्छन्, जसमध्ये केही दबाब-प्रेरित तनावको अधीनमा हुन्छन्, जबकि अरूहरू छैनन्। तनावपूर्ण र अनियन्त्रित तत्वहरू बीचको प्रतिरोधमा भिन्नता परिवर्तन लागू गरिएको दबाबको समानुपातिक आउटपुट भोल्टेज उत्पन्न गर्न प्रयोग गरिन्छ।

3. आउटपुट सिग्नल कन्डिसन:

एक piezoresistive दबाव सेन्सर को आउटपुट सामान्यतया एक एनालग भोल्टेज संकेत छ। भोल्टेज आउटपुट प्रतिरोध मा परिवर्तन संग मेल खान्छ र, फलस्वरूप, लागू दबाव। सिग्नल कन्डिसन सर्किटरीलाई सटीक प्रेस रिडिङहरू प्राप्त गर्न आउटपुट सिग्नललाई विस्तार गर्न, फिल्टर गर्न र क्यालिब्रेट गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ।

4. क्यालिब्रेसन:

निर्माण सहिष्णुता र सेन्सर गुणहरूमा भिन्नताहरूको कारण, piezoresistive दबाव सेन्सरहरूलाई प्रायः सही दबाव मापन सुनिश्चित गर्न क्यालिब्रेसन चाहिन्छ। क्यालिब्रेसनले सेन्सरको आउटपुट भोल्टेज र लागू भइरहेको वास्तविक दबाब बीचको सही सम्बन्ध निर्धारण गर्दछ। यो क्यालिब्रेसन परीक्षण र सन्दर्भ मानक विरुद्ध तुलना मार्फत प्राप्त गर्न सकिन्छ।

संक्षेप मा, एक piezoresistive दबाव सेन्सर को लागी दबाव र आउटपुट बीच सम्बन्ध सामान्यतया रैखिक र समानुपातिक छ। दबाब बढ्दै जाँदा, सेन्सरको प्रतिरोध परिवर्तन हुन्छ, जसले आउटपुट भोल्टेजमा समान परिवर्तन गर्दछ। व्हीटस्टोन ब्रिज कन्फिगरेसन र सिग्नल कन्डिसनले प्रतिरोधी परिवर्तनहरूलाई प्रयोगयोग्य र सही दबाब मापनमा रूपान्तरण गर्न महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ।