壓力傳感器固有頻率很高,可以測(cè)量頻率范圍很寬的脈動(dòng)壓力:
用基于介觀壓阻效應(yīng)的共振隧穿薄膜替代傳統(tǒng)的壓阻式應(yīng)變片作為敏感元件,通過(guò)理論分析和仿真計(jì)算驗(yàn)證了該結(jié)構(gòu)對(duì)傳感器靈敏度、固有頻率的影響,從理論上證明了介觀壓阻效應(yīng)原理可以提高
壓力傳感器的靈敏度,擴(kuò)大其測(cè)量頻率的范圍。
該結(jié)構(gòu)的壓力微傳感器由于敏感元件與變換元件一體化,尺寸小,其固有頻率很高,可以測(cè)量頻率范圍很寬的脈動(dòng)壓力。在不同的偏壓下,該傳感器的靈敏度不同。說(shuō)明靈敏度可調(diào)節(jié)。同樣結(jié)構(gòu)的微壓力傳感器,如果敏感元件是硅或銅鎳合金壓敏電阻,其靈敏度分別為0.38x104V/m和O.17×104V/m。可見(jiàn)采用共振隧穿二極管做為敏感元件的微壓力傳感器其靈敏度較之傳統(tǒng)的傳感器得到了很大的提高。
壓力傳感器應(yīng)用廣泛,例如汽車中的多路壓力測(cè)量(如空氣壓力測(cè)量和輪胎系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、供油系統(tǒng)的壓力測(cè)量)、環(huán)境控制(如加熱、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié))中的壓力測(cè)量、航空系統(tǒng)中的壓力測(cè)量以及醫(yī)學(xué)中動(dòng)脈血液壓力測(cè)量等。這里將在傳統(tǒng)壓力傳感器中使用一種新原理一介觀壓阻效應(yīng)口,即在共振隧穿電壓附近,通過(guò)4個(gè)物理過(guò)程,將一個(gè)微弱的力學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)化為一個(gè)較強(qiáng)的電學(xué)信號(hào)。
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