Hvordan virker piezoresistive tryksensorer?

Trykfølere er, hvad de lyder som: enheder, der bruges til måling af tryk. De kan bruges til at måle væskestrømmen, vægten eller kraften, der udøves af et objekt på et andet atmosfærisk tryk eller noget andet, der involverer kraft. En trykføler kan være lige så enkel som en fjederskala, som svinger en pil, når der påtrykkes tryk. Mange moderne tryksensorer er meget mere følsomme end skalaer og giver en præcis output, som kan måles elektronisk.

Om Piezoresistivity

Piezoresistive materialer er materialer, der ændrer modstanden mod strømmen, når de er komprimeret eller anstrengt. Metal er piezoresistiv til en vis grad, men de fleste trykfølere bruger halvleder silicium. Når der sættes tyngde på siliconen, bliver det mere modstandsdygtigt over for en strøm, der trækker igennem. Denne modstand er normalt meget lineær - dobbelt så meget tryk resulterer i dobbelt så stort en ændring i modstand.

Hvordan piezoresistive trykføler arbejder

En piezoresistiv trykføler indeholder flere tynde wafers af siliciumindlejret mellem beskyttende overflader. Overfladen er normalt forbundet med en Wheatstone Bridge, en enhed til at detektere små forskelle i modstand. Wheatstone-broen løber en lille smule strøm gennem sensoren. Når modstanden ændres, går mindre strøm gennem trykføleren. Wheatstone-broen registrerer denne ændring og rapporterer en ændring i trykket.