什么是压阻式压力传感器，压阻式压力传感器工作原理

压阻式压力传感器是利用单晶硅材料的压阻效应和集成电路技术制成的压力传感器。传感器使用单晶硅片作为弹性元件。在单晶硅晶片上使用集成电路工艺，将一组等效电阻扩散到单晶硅的特定方向。电阻器连接到电桥中，单晶硅晶片放置在传感器腔中。当压力发生变化时，单晶硅应变，使应变电阻直接扩散到其上产生与测量压力成比例的变化，电桥电路得到相应的电压输出信号。

压阻式压力传感器通过集成工艺将电阻条集成在单晶硅膜片上，形成硅压阻芯片。芯片外围固定封装在外壳中，以引出电极引线。压阻式压力传感器也称为固态压力传感器。它不同于粘性应变片，需要通过弹性敏感元件间接感受外力，而是通过硅隔膜直接感受实测压力。

压阻式压力传感器工作原理：

压阻效应用于描述机械应力产生的材料的电阻变化。与压电效应不同，压阻效应只产生阻抗变化，不产生电荷。大多数金属材料和半导体材料都具有压阻效应。由于硅是当今集成电路中的主要材料，因此由硅制成的压阻元件的应用变得非常有意义。电阻的变化不仅是由于与应力有关的几何变形，而且是由于材料的电阻与应力有关，这使得度数因数比金属大几倍。

单晶硅材料在压力下改变其电阻率。通过测量电路获得与压力变化成比例的输出电信号。压阻式压力传感器用于测量和控制压力、张力、压差和其他物理量（如液位、加速度、重量、应变、流量、真空），这些物理量可以转换为力的变化。

当力作用在硅晶体上时，晶体的晶格变形，导致载流子从一个能谷散射到另一个能谷，从而导致载流子迁移率的变化。这种变化在纵向和横向上干扰载流子的平均数量，从而改变硅的电阻率。

这种变化随晶体的取向而变化，因此硅压阻效应与晶体取向有关。硅压阻效应不同于金属应变片。前者的电阻随压力的变化主要取决于电阻率的变化;后者的电阻变化主要取决于几何尺寸的变化，前者的灵敏度比后者大50至100倍。