Basınç sensörü, substrat olarak bir N tipi monokristal silikon gofret kullanır. İlk olarak, silikon gofret, belirli bir geometrik desene sahip, sünek, kuvvet taşıyan bir elemana dönüştürülür. Burada, tek kristal silikon levhanın kuvvet taşıyan konumu, farklı kristal yönleri boyunca dört P-tipi dağınık direnç haline getirilir ve daha sonra dört direnç, dış kuvvetin etkisi altında dört Kol Wheatstone köprüsü oluşturmak için kullanılır, değişim direnç değerinin elektriksel sinyal çıkışı olur. Basınç etkisi olan bu Wheatstone köprüsü, basınç sensörünün kalbidir ve genellikle piezodirençli köprü devresi olarak adlandırılır (Şekil 1). Piezodirençli köprü devresinin özellikleri şunlardır: ①Köprü devresinin dört kolunun direnç değeri aynıdır (tümü R0); ②Köprü devresinin bitişik kollarının piezodirenç etkisi aynı nominal değere ve zıt işaretlere sahiptir; ③Köprü devresinin dört kolunun direnci Sıcaklık katsayısı aynıdır ve baştan sona aynı sıcaklıktadır. Şekilde R0, iç ortam sıcaklığında gerilme olmadığında oluşan direnç değeridir; 墹RT, sıcaklık değiştiğinde direncin sıcaklık katsayısının (α) neden olduğu değişikliktir; 墹Rδ, gerinim kuvvetinin (ε) neden olduğu direnç değişikliğidir; köprü Çıkış voltajı u=I0 ve Rδ=I0RGδ'dir (sabit akım kaynağı köprüsü)

Formülde, I0 sabit akım kaynak akımıdır ve E, sabit voltaj kaynak voltajıdır. Piezodirençli köprü devresinin çıkış voltajı, gerinim kuvveti (ε) ile hemen pozitif olarak ilişkilidir ve direncin sıcaklık katsayısının neden olduğu RT ile hiçbir ilgisi yoktur, bu da indüktörün sıcaklık kaymasını büyük ölçüde azaltır. En yaygın olarak kullanılan yarı iletken basınç sensörü, sıvı basıncını test etmek için bir sensördür. Anahtar yapı, fotovoltaik hücre hammaddelerinden oluşan tüm membran kutulardır (Şekil 2). Diyafram bir kap şeklinde yapılmıştır ve kabın içi dış kuvvetin bir parçasıdır ve basınç köprüsü devresi kabın altında yapılır. Dairesel bir kaide yapmak için aynı silikon tek kristal malzemeyi kullanın ve ardından diyaframı kaideye yapıştırın. Bu tür bir basınç sensörü, yüksek hassasiyet, küçük boyut, katılaşma vb. avantajlara sahiptir ve havayollarında, havacılıkta, enstrümantasyonda ve tıbbi cihazlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.







