سنسور پیزومقاومتی در مانومتر دیجیتال

سنسور پیزومقاومتی
ترانسدوسرهای بر مبنا‌ی پیزومقاومتی، بر طبق اثر پیزومقاومتی فعالیت می‌کنند که وقتی صورت می دهد که مقاومت الکتریکی یک متریال، در واکنش به تنش مکانیکی جاری ساختن شده، تغییر می‌کند.

سنسورهای پیزومقاومتی اکثر زمان ها از اجزای سیلیکونی MEMS (سامانه‌های میکرو الکترومکانیکی) ساخته می شوند.

ادله مهم این مساله این هست که در سیلیکون، اثر پیزومقاومتی دو برابر بزرگ‌تر از فلزات است که این مساله به خروجی اندازه‌گیری فشار با دقت و رزولوشن بالاتر سبب میشود.

برخلاف استرین مانومتر‌ها و سنسورهای پیزوالکتریکی، سنسورهای پیزومقاومتی از یک متریال منفرد (سیلیکون) به کار گیری می‌کنند که به خصیصه‌های حرارتی یک دست و تلاش دمایی قابل پیش‌بینی و قابل اعتقاد، باعث می‌شود.

سنسورهای پیزومقاومتی، از رایج‌ترین سنسورهای استفاده شده در اندازه‌گیری‌های دقیق فشار در کاربردهایی هستند که نیازمند جبران دمایی بزرگ و قابل اعتقاد و باور می باشند.

به گویش بی آلایش، یک مانومتر فشار دیجیتال، دستگاهی است که خروجی فشار را به طور دیجیتال از طریق صفحه‌ی نمایش نصب شده روی بدنه خود نشانه میدهد.

معمولا، مانومتر فشار دیجیتال از یک فُرمی از اندازه‌گیری فشار الکترو-مکانیکی داخل پوشش خود یار با مداری برای ترجمه این مقدار به خوانش نمایش داده به کار گیری می‌کنند.

یک خروجی دیجیتال عموما به اپراتور این قابلیت را می‌دهد تا به سادگی خوانش فشار را با رزولوشن بسیار بالاتری از نسخه آنالوگ، ضبط کند.

مانومتر‌های دیجیتال نیازمند یک منبع تغذیه (برق) میباشند، که معمولا این منبع، یک باتری می‌باشد که برق سنسور داخل آن و همچنین نمایشگر را دفاع می‌کند و برای کار کردن مانومتر، لازم هست.

معمولا، گیج‌های فشار دیجیتال از یکی از این تکنولوژی‌ها بهره می‌برند:
سنسور استرین گیج
یک سنسور استرین گیج (strain gauge) با تبدیل یک فشار ایفا‌شده به یک سیگنال الکتریکی، از طریق دفرمه شدن الاستیکی استرین مانومتر، فعالیت می‌کند.

این استرین گیج‌ها به بدنه‌ی دستگاه اندازه‌گیری وصل می شود و چیدمان آنها به طور یک مدار پل ویتستون است. با اعمال شدن فشار، استرین گیج دفرمه شدن الاستیکی را تجربه می‌کند،

که بزرگی مقاومت الکتریکی مانومتر و مدار پل را تغییر‌و تحول می دهد. این تغییر در مقاومت، یک سیگنال خروجی الکتریکی ساخت و ساز می‌کند که متناسب با مقدار فشار اجرا شده به مانومتر می باشد.

سنسور پیزوالکتریکی
کلمه و واژه‌ی «پیزو» از ریشه‌ی «پیزین» گرفته شده که واژه و کلمه‌ای یونانی می‌باشد و معنای آن نوعی فشار فیزیکی هست. یک سنسور پیزوالکتریکی از یک متریال پیزوالکتریکی مثل سرامیک یا کریستال‌های کوارتز فایده می گیرد.

یک فشار داینامیک اثرگذار بر کریستال، یک تغییری را ساخت‌و‌ساز می‌کند که تقویت شده و به یک سیگنال ولتاژ یا فراکانس تبدیل میشود. برخلاف سنسورهای استرین مانومتر، سنسورهای پیزوالکتریکی نیازمند برانگیختگی خارجی نیستند.

  گیج فشار بی سیم روزمونت با مانیتورینگ بهتر و ایمنی بالا
از طرفی، گرانقدر‌ترین مساله در ارتباط سنسورهای پیزوالکتریکی این می باشد که کریستال فقط وقتی یک بار الکتریکی ایجاد کرد می‌کند که فشار داینامیک به آن جاری ساختن شود و در حالت ایستا، ساکت و غیرفعال باقی می‌ماند.

روش‌هایی وجود داراست که به کمک آنان می‌توان با یک سنسور پیزوالکتریکی به طور قابل یقین، فشارهای استاتیک را خواند اما این شیوه‌ها ممکن می‌باشد مشمول دیافراگم‌های بیشتر خواهد شد یا نیازمند فشرده‌سازی (کمپرس) کریستال‌ها با به کارگیری از پیچ‌های preload باشد که نتیجه آن گیجی لاکچری و حساس خواهد بود.