العلاقة بين حساس الضغط التجويفى والمخرجات

أجهزة استشعار الضغط المقاومة للضغط هي نوع من أجهزة استشعار الضغط التي تستخدم تأثير المقاومة الضغطية لقياس الضغط. يشير التأثير التجويفى إلى التغير في المقاومة الكهربائية للمادة عندما تتعرض لإجهاد ميكانيكي أو تشوه. في أجهزة استشعار الضغط المقاومة للضغط، عادةً ما يتم استخدام الحجاب الحاجز أو الغشاء لتحويل الضغط المطبق إلى تشوه ميكانيكي، والذي بدوره يسبب تغيرات في مقاومة العناصر المقاومة للضغط.

تتأثر العلاقة بين الضغط والإخراج لمستشعر الضغط التجويفى بتصميم وخصائص المادة الخاصة بالمستشعر. وفيما يلي نظرة عامة على العلاقة العامة:

1. العلاقة التناسبية المباشرة:

في معظم أجهزة استشعار الضغط التجويفية، هناك علاقة مباشرة وخطية بين الضغط المطبق والتغير في المقاومة الكهربائية. مع زيادة الضغط، يتعرض الحجاب الحاجز أو غشاء المستشعر للتشوه، مما يتسبب في تعرض العناصر المقاومة للضغط للإجهاد. ويؤدي هذا الانفعال إلى تغير في المقاومة، ويتناسب هذا التغير مع الضغط المطبق. يمكن قياس التغير في المقاومة باستخدام دائرة جسر ويتستون أو طرق تكييف الإشارة الأخرى.

2. تكوين جسر ويتستون:

غالبًا ما تستخدم مستشعرات الضغط المقاومة للضغط دائرة جسر ويتستون لقياس التغير في المقاومة بدقة. تتكون دائرة الجسر من عناصر متعددة مقاومة للضغط، بعضها يتعرض لضغط ناتج عن الضغط، في حين أن البعض الآخر لا يتعرض لذلك. يتم استخدام التغير التفاضلي في المقاومة بين العناصر المتوترة وغير المتوترة لتوليد جهد خرج يتناسب مع الضغط المطبق.

3. تكييف إشارة الإخراج:

عادةً ما يكون خرج مستشعر الضغط التجويفى عبارة عن إشارة جهد تناظرية. يتوافق خرج الجهد مع التغير في المقاومة، وبالتالي الضغط المطبق. يمكن استخدام دوائر تكييف الإشارة لتضخيم إشارة الخرج وتصفيتها ومعايرتها للحصول على قراءات دقيقة للضغط.

4. المعايرة:

نظرًا لتفاوتات التصنيع والاختلافات في خصائص المستشعر، غالبًا ما تتطلب مستشعرات الضغط المقاومة للضغط معايرة لضمان دقة قياسات الضغط. تتضمن المعايرة تحديد العلاقة الدقيقة بين جهد خرج المستشعر والضغط الفعلي الذي يتم تطبيقه. ويمكن تحقيق هذه المعايرة من خلال الاختبار والمقارنة مع معيار مرجعي.

باختصار، العلاقة بين الضغط والخرج لمستشعر الضغط التجويفى عادة ما تكون خطية ومتناسبة. مع زيادة الضغط، تتغير مقاومة المستشعر، مما يؤدي إلى تغير مماثل في جهد الخرج. يلعب تكوين جسر ويتستون وتكييف الإشارة أدوارًا مهمة في تحويل تغييرات المقاومة إلى قياس ضغط دقيق وقابل للاستخدام.