Question

压电式压力传感器和压阻式压力传感器的区别~

我们导师让我选购一款压力传感器，原先我们用的是压电式的，这回他说要压阻式的 我不太清楚这两种之间的区别~谁能简单的给我讲解一下吗？谢谢！

Answer 1

压力传感器是能将压力信号转换为电信号的器件。其工作原理包括应变式、电容式、压阻式等，应变式基于材料应变使电阻变化，电容式靠电容值因压力改变而变化，压阻式则是硅片受压力致扩散电阻阻值改变。主要类型有绝对压力、表压、差压传感器。在汽车、航空航天、工业自动化、医疗设备等领域广泛应用，可测轮胎、油压、液压、气压、血压等压力。性能指标有精度、灵敏度、线性度和稳定性，这些指标决定其测量的准确程度、对微小变化的检测能力和信号稳定情况。

Answer 2

1、工作原理不同

压阻式压力传感器是利用单晶硅的压阻效应而构成。

压电式压力传感器大多是利用正压电效应制成的。

2、侧重点不同

压电式压力传感器当晶体受到某固定方向外力的作用时，内部就产生电极化现象，同时在某两个表面上产生符号相反的电荷；当外力撤去后，晶体又恢复到不带电的状态；当外力作用方向改变时，电荷的极性也随之改变；晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。

压阻式压力传感器采用单晶硅片为弹性元件，在单晶硅膜片上利用集成电路的工艺，在单晶硅的特定方向扩散一组等值电阻，并将电阻接成桥路，单晶硅片置于传感器腔内。当压力发生变化时，单晶硅产生应变，使直接扩散在上面的应变电阻产生与被测压力成正比的变化，再由桥式电路获相应的电压输出信号。

3、构造不同

压电式压力传感器基于压电效应的压力传感器。它的种类和型号繁多，按弹性敏感元件和受力机构的形式可分为膜片式和活塞式两类。膜片式主要由本体、膜片和压电元件组成。

压阻式传感器采用集成工艺将电阻条集成在单晶硅膜片上，制成硅压阻芯片，并将此芯片的周边固定封装于外壳之内，引出电极引线。

参考资料来源：百度百科-压阻式压力传感器

参考资料来源：百度百科-压电式压力传感器

Answer 3

压电式压力传感器是以某些晶体受力后在其表面产生电荷的压电效应为转换原理的传感器.压阻式压力传感器是利用单晶硅材料的压阻效应制成.单晶硅材料受到力的作用后,其电阻就要发生变化,压阻效应.现在市场上用的压阻式传感器都是应变片式的传感器.价格便宜,品种多.

Answer 4

压电传感器频响高，但不用于测静态压力，压阻式的既可以测静态也可以测动态，但是频响较低。

Answer 5

压电式压力传感器:
基于压电效应的压力传感器。大多是利用正压电效应制成的。正压电效应是指：当晶体受到某固定方向外力的作用时，内部就产生电极化现象，同时在某两个表面上产生符号相反的电荷；当外力撤去后，晶体又恢复到不带电的状态；当外力作用方向改变时，电荷的极性也随之改变；晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。逆压电效应又称电致伸缩效应，是指对晶体施加交变电场引起晶体机械变形的现象。用于电声和超声工程的一般使用逆压电效应制造的变送器。

压阻式压力传感器:
压阻式压力传感器其核心部分是一块沿某晶向切割的N型的圆形硅膜片。在膜片上利用集成电路工艺方法扩散上四个阻值相等的P型电阻。用导线将其构成平衡电桥。膜片的四周用圆硅环（硅杯）固定，其下部是与被测系统相连的高压腔，上部一般可与大气相通。在被测压力P作用下，膜片产生应力和应变。当时，径向应力为零值。

压电式压力传感器和压阻式压力传感器的区别:
从原理上讲,应变式压力传感器,是外界的压力（或拉力）引起应变材料的几何形状（长度或宽度）发生改变,进而导致材料的电阻发生变化.检测这个电阻变化量可以测得外力的大小.
压阻式压力传感器通常是半导体压敏材料.半导体压阻式传感器在受到外力后,自身的几何形状几乎没有什么改变,而是其晶格参数发生改变,影响到禁带宽度.禁带宽度哪怕是非常微小的改变,都会引起载流子密度很大的改变,这最终引起材料的电阻率发生改变.
可见两种材料虽然都对外力变化呈现出电阻的变化,但原理不同.另外,应变式材料对外力的敏感度远远低于半导体压阻材料,后者的灵敏度是前者的约100倍；应变材料特性受温度影响较小,而半导体压阻材料对温度敏感.