Шпаргалки к экзаменам и зачётам

студентам и школьникам

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Шпаргалки по авиационным приборам и измерительно-вычислительным комплексам. Часть 1 - Полупроводниковые датчики

Cмотрите так же...
Шпаргалки по авиационным приборам и измерительно-вычислительным комплексам. Часть 1
Сигналы, подлежащие измерению на борту ЛА
Информационно-измерительные комплексы ЛА
Составление структурной схемы измерительного канала
Получение статической характеристики ИК
Синтез параметров ИП с целью получения требуемой статической характеристики
Принципы построения и элементная база структур с мультиплексным каналом
Обзор технических достижений в области локальных вычислительных сетей
Назначение и функции топливо-измерительных комплексов
Тахометрические расходомеры
Тахометрические расходомеры с температурной коррекцией плотности
Турбосиловые расходомеры с приводом от потока
Способы получения интегрального расхода
Канал измерения запаса топлива
Канал центровки
Датчики давления, их разновидности
Полупроводниковые датчики
Классификация термометров по принципу действия
All Pages

 

Полупроводниковые датчики. Математические модели типовых чувствительных элементов в статике, динамике, источники погрешностей.

Датчики давления в которых в качестве чувствительного элемента используются металлические или полупроводниковые тензорезисторы называют тензометрическими.

Полупроводниковые тензодатчики используют пьезорезистивный эффект – изменение удельного электрического сопротивления при механических напряжениях.

Принцип работы полупроводниковых тензорезисторов (ПТ) заключается в следующем: области энергии кристалла состоят из нескольких эквивалентных энергетических минимумов; приложение одноосного напряжения вызывает изменение ориентации минимумов, в результате этого зарядоносители перераспределяются; так как зарядоносители обладают различной подвижностью на разных уровнях, то средняя подвижность зарядов изменяется и вызывает изменение удельного сопротивления.   Коэффициент тензочувствительности ПТ:

clip_image190,

где clip_image192 - относительное изменение длины ПТ;  Е - модуль продольной упругости материала ПТ. Коэффициент тензочувствительности у ПТ высок (более 150). Большинство выпускаемых ПТ изготовляют из кремния.

Полупроводниковые тензодатчики давления чувствительны к ударам, вибрациям, ядерной радиации и другим внешним воздействиям, однако основным фактором, вызывающим погрешности в измерениях давления, является изменение температуры окружающей среды, что ограничивает их применение на борту самолета.

Выходной электрический сигнал clip_image194 датчика давления и его полный дифференциал можно представить в следующем виде:

clip_image196;

clip_image198,

и в линеаризованном виде: 

clip_image200,

где clip_image202 и clip_image204 - соответственно чувствительность датчика по давлению и температуре.

Линеаризация допустима, поскольку статические характеристики датчиков линейны в пределах  ± 1.5 % верхнего предела измерений. Температурные характеристики датчиков должны представляться в виде двух зависимостей:

clip_image206 ;       clip_image208.