65
3.19 – rasm. Bosimni o‘lchash sig‘imli sensori ( asosiy ko‘rinishi )
3.4.2.Pezorezistiv yarimo‘tkazgichli bosim sensorlari
Yarimo‘tkazgichli bosim sensorlari ikki turda bo‘ladi:
- sezgir rezistorlari diffuziya yo‘li bilan yaratilgan yoki implantatsiya qilingan
kremniyli integral sensorlar;
- biriktirilgan sensor – kremniyli sezgir element bosim ta’sir ko‘rsatadigan
diafragmaning orqa tomoniga qotirilgan.
Ikinchi turdagi bosim sensolari agressiv muhitda bosim o‘lchash uchun
ishlatiladi, chunki uning sezgir yarimo‘tkazgichli elementi zanglamas po‘lat
membranasining orqasiga joylashgan bo‘lib, agressiv
muhit bilan kontakt
qilmaydi.
Pezorezistiv bosim sensorlarida bosim sensorning sezgir elementi bo‘lgan
yarimo‘tkazgichli diafragmasiga ta’sir ko‘rsatadi ( 3.20 – rasm ).
Pezorezistorli sensorlar ko‘prik o‘lchash sxemasiga ulanadi va shu yo‘l bilan
xarakteristikasi chiziqli qilinadi. Ko‘prikdagi rezistorlar quyidagi prinsipda
tanlanadi: ko‘prikning yonma- yon yelkalaridagi rezistorlarning
qarshiligi bosim
ta’sirida diafragma egilganda qarama- qarshi tomonlarga o‘zgaradi. Birining
qiymati shunda ortsa, ikkinchisiniki kamayadi (3.21 – rasm ).
Agar ko‘prikning qarshiliklari bir qiymatda bo‘lsa uning chiqishidagi
kuchlanish quyidagi tenglamadan aniqlanadi.
U
OUT
= U
S
x
O
R
R
+ U
O
U
OUT
– sensorning chiqish kuchlanishi
U
S
- sensorga berigan manba’
kuchlanishi
ΔR
-
deformatsiya
ta’sirida
qarshilikning o‘zgarishi
R
O
- rezistorning deformatsiyadan
avvalgi qarshiligi
U
O
-
siljish kuchlanishi
Quyidagi tenglamadan ham foydalanish mumkin:
( )
=
K
R
R
O
ΔR
–
deformatsiya
ta’siridagi
qarshilikning o‘zgarishi
R - deformatsiyadan avvalgi qarshilik
qiymati
K – proporsionallik faktori
66
ε - mexanik egilish
(ρ) – bosim
Chegaralangan bosim diapazonida membrana egilishi bosimga proporsional
bo‘ladi. 3.21- rasmda ko‘prikning bosim/chiqish kuchlanishi xarakteristikasi va
temperaturaning ta’siri ko‘rsatilgan. Temperaturaning ta’siri sxematik usullar bilan
kompensatsiya qilinishi mumkin.
3.20-rasm Pezorezistiv bosim sensori (
Sensortec
firmasining asosiy
konstruksiyasi)
3.21.rasm. Pezorezistorli ko‘prik
sxemasi
(
) (
)
4
3
2
1
4
2
3
1
R
R
R
R
R
R
R
R
U
AB
+
+
−
=
3.22–rasm. Sensorning chiqish
xarakteristikasi va temperaturaning
ta’siri
3.23–rasm. Yarimo‘tkazgichli
sensorlarning temperatura
kompensatsiyasi
Quyidagi jadvalda bosimni o‘lchash sohalari va ularning bosim diapazonlari
keltirilgan 5- jadval)
Bosim
diapazoni, Pa
Sohalar
67
0,04 x 10
5
0,1 x 10
5
0,2 x10
5
1 x 10
5
2 x10
5
10 x 10
5
50 x 10
5
500 x 10
5
Kir yuvish mashinasidagi suvning sathi
Vakuumli tozalagichlar;filtrlarni tekshirish; oqimni o‘lchash
Arterial qon bosimini o‘lchash
Barometrlar;motor kamerasidagi bosim- yonish va yonilg‘i
purkalishi)
Motor kamerasi ( yonilg‘i purkalishidagi bosimning manfiy
farqi)
Motor kamerasi ( moyning bosimi; tormozdagi havo bosimi);
refrejeratorlar ( sovutgich)
Pnevmatika ; sanoat robotlari
Gidravlika; konstruksion mashinalar
