自主设计MEMS动态压力传感器芯片,硅压阻式原理。适用于爆炸测试、发动机测试、航发测试、气体燃爆、气囊爆炸试验等。
压阻式动压测试与压电式动压测试传感器区别
摘要:在爆炸冲击、风洞试验、高速动态水力试验、兵器发射膛压测试、发动机脉动压力测量等领域,经常需要测量某一动态工况下的瞬态压力,因此对适用于此种工况的压力传感器通常需要高频响以满足快速感知压力数据的要求。目前市场常用的有压阻式动态测试和压电式动态测试两种原理。以下简单分析两种原理动态压力传感器区别:
压阻式原理:半导体材料在受到外力作用时,其电阻率会随外力改变而改变,进而导致电阻的改变,从而导致输出信号变化。
压电式原理:利用压电材料的压电效应,当有外力作用在压电材料上时,传感器就有电荷输出;由于外力作用在压电材料上产生的电荷只有在无泄漏的情况下才能保存,即需要测量回路具有无限大的输入阻抗,这在实际上是不可能的,因此压电式传感器不能用于静态测量。压电材料在交变力作用下,电荷可以得到补充,供给回路一定电流,所以适用于动态测量。
1、压阻式既可以测量动态压力也可测量静态压力,压电式由于电荷泄漏原因不适合静态压力*监测;因此在需要同时测量动态、静态压力时需选用压阻式。
2、温度范围:压电式常规可以耐300℃以内高温,压阻式如要耐300℃高温需要做散热(水冷等)结构设计。
3、动态性能:压阻式频响较压电式频响略高;压阻式有效带宽为固有频率的1/3~1/5,压电式有效带宽为固有频率的1/10~1/20;国军标及美国军标在爆轰试验领域优先*压阻式动态压力传感器。
4、在高静压低动压的工况下,需选用压电式压力传感器;压电式只感知动态压力,不受高静压影响;而压阻式在此种工况下无法兼顾量程和精度。
5、压电式传感器在测量低压力时线性度不好,主要是由于传感器受力系统中力传递系数为非线性,在低压力下传递损失较大。