Sensor tekanan piezoresistif adalah jenis sensor tekanan yang menggunakan efek piezoresistif untuk mengukur tekanan.Efek piezoresistif mengacu pada perubahan hambatan listrik suatu material ketika material tersebut mengalami regangan mekanis atau deformasi.Dalam sensor tekanan piezoresistif, diafragma atau membran biasanya digunakan untuk mengubah tekanan yang diberikan menjadi deformasi mekanis, yang pada gilirannya menyebabkan perubahan resistensi elemen piezoresistif.
Hubungan antara tekanan dan keluaran untuk sensor tekanan piezoresistif dipengaruhi oleh desain dan sifat material sensor.Berikut ikhtisar hubungan umum:
1.Hubungan Proporsional Langsung:
Pada sebagian besar sensor tekanan piezoresistif, terdapat hubungan langsung dan linier antara tekanan yang diberikan dan perubahan hambatan listrik.Ketika tekanan meningkat, diafragma atau membran sensor mengalami deformasi, menyebabkan elemen piezoresistif mengalami ketegangan.Ketegangan ini menyebabkan perubahan resistensi, dan perubahan ini sebanding dengan tekanan yang diberikan.Perubahan resistansi dapat diukur menggunakan rangkaian jembatan Wheatstone atau metode pengkondisian sinyal lainnya.
2. Konfigurasi Jembatan Wheatstone:
Sensor tekanan piezoresistif sering kali menggunakan rangkaian jembatan Wheatstone untuk mengukur perubahan resistansi secara akurat.Sirkuit jembatan terdiri dari beberapa elemen piezoresistif, beberapa di antaranya mengalami regangan akibat tekanan, sementara yang lain tidak.Perbedaan perubahan resistansi antara elemen yang diregangkan dan tidak diregangkan digunakan untuk menghasilkan tegangan keluaran yang sebanding dengan tekanan yang diberikan.
3. Pengkondisian Sinyal Keluaran:
Output dari sensor tekanan piezoresistif biasanya berupa sinyal tegangan analog.Output tegangan sesuai dengan perubahan resistansi dan, akibatnya, tekanan yang diberikan.Sirkuit pengkondisi sinyal dapat digunakan untuk memperkuat, menyaring, dan mengkalibrasi sinyal keluaran untuk mendapatkan pembacaan tekanan yang akurat.
4. Kalibrasi:
Karena toleransi produksi dan variasi sifat sensor, sensor tekanan piezoresistif sering kali memerlukan kalibrasi untuk memastikan pengukuran tekanan akurat.Kalibrasi melibatkan penentuan hubungan yang tepat antara tegangan keluaran sensor dan tekanan aktual yang diterapkan.Kalibrasi ini dapat dicapai melalui pengujian dan perbandingan terhadap standar referensi.
Singkatnya, hubungan antara tekanan dan keluaran untuk sensor tekanan piezoresistif biasanya linier dan proporsional.Ketika tekanan meningkat, resistansi sensor berubah, menyebabkan perubahan tegangan keluaran.Konfigurasi jembatan Wheatstone dan pengkondisian sinyal memainkan peran penting dalam mengubah perubahan resistansi menjadi pengukuran tekanan yang dapat digunakan dan akurat.
Waktu posting: 06-Sep-2023