पायझोरेसिस्टिव्ह प्रेशर सेन्सर आणि आउटपुट यांच्यातील संबंध

पायझोरेसिस्टिव्ह प्रेशर सेन्सर हे एक प्रकारचे प्रेशर सेन्सर आहेत जे दाब मोजण्यासाठी पायझोरेसिस्टिव्ह इफेक्ट वापरतात. पायझोरेसिस्टिव्ह इफेक्ट म्हणजे जेव्हा एखाद्या सामग्रीवर यांत्रिक ताण किंवा विकृती येते तेव्हा त्याच्या विद्युतीय प्रतिकारशक्तीमध्ये बदल होतो. पायझोरेसिस्टिव्ह प्रेशर सेन्सर्समध्ये, डायफ्राम किंवा झिल्लीचा वापर सामान्यत: लागू केलेल्या दाबाला यांत्रिक विकृतीमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी केला जातो, ज्यामुळे पायझोरेसिस्टिव्ह घटकांच्या प्रतिकारशक्तीमध्ये बदल होतात.

पिझोरेसिस्टिव्ह प्रेशर सेन्सरसाठी दाब आणि आउटपुटमधील संबंध सेन्सरच्या डिझाइन आणि भौतिक गुणधर्मांवर प्रभाव पाडतात. येथे सामान्य संबंधांचे विहंगावलोकन आहे:

1.थेट आनुपातिक संबंध:

बहुतेक पिझोरेसिस्टिव्ह प्रेशर सेन्सर्समध्ये, लागू केलेला दाब आणि विद्युत प्रतिकारातील बदल यांच्यात थेट आणि रेखीय संबंध असतो. दाब वाढत असताना, सेन्सरचा डायाफ्राम किंवा पडदा विकृत होतो, ज्यामुळे पायझोरेसिस्टिव्ह घटकांना ताण येतो. या ताणामुळे प्रतिकारशक्तीत बदल होतो आणि हा बदल लागू केलेल्या दाबाच्या प्रमाणात असतो. व्हीटस्टोन ब्रिज सर्किट किंवा इतर सिग्नल कंडिशनिंग पद्धती वापरून प्रतिकारातील बदल मोजला जाऊ शकतो.

2.व्हीटस्टोन ब्रिज कॉन्फिगरेशन:

पिझोरेसिस्टिव्ह प्रेशर सेन्सर अनेकदा व्हीटस्टोन ब्रिज सर्किटचा वापर करून प्रतिकारातील बदल अचूकपणे मोजतात. ब्रिज सर्किटमध्ये अनेक पायझोरेसिस्टिव्ह घटक असतात, ज्यापैकी काही दबाव-प्रेरित ताणाच्या अधीन असतात, तर काही नसतात. ताणलेल्या आणि अनियंत्रित घटकांमधील प्रतिकारातील फरक बदल लागू केलेल्या दाबाच्या प्रमाणात आउटपुट व्होल्टेज तयार करण्यासाठी वापरला जातो.

3. आउटपुट सिग्नल कंडिशनिंग:

पायझोरेसिस्टिव्ह प्रेशर सेन्सरचे आउटपुट सामान्यत: ॲनालॉग व्होल्टेज सिग्नल असते. व्होल्टेज आउटपुट प्रतिकारातील बदलाशी आणि परिणामी, लागू दबावाशी संबंधित आहे. अचूक दाब रीडिंग मिळवण्यासाठी सिग्नल कंडिशनिंग सर्किटरीचा उपयोग आउटपुट सिग्नलला वाढवण्यासाठी, फिल्टर करण्यासाठी आणि कॅलिब्रेट करण्यासाठी केला जाऊ शकतो.

४.कॅलिब्रेशन:

उत्पादन सहनशीलता आणि सेन्सर गुणधर्मांमधील फरकांमुळे, पिझोरेसिस्टिव्ह प्रेशर सेन्सर्सना अचूक दाब मोजमाप सुनिश्चित करण्यासाठी कॅलिब्रेशनची आवश्यकता असते. कॅलिब्रेशनमध्ये सेन्सरचे आउटपुट व्होल्टेज आणि लागू होणारा वास्तविक दबाव यांच्यातील अचूक संबंध निश्चित करणे समाविष्ट आहे. हे कॅलिब्रेशन चाचणी आणि संदर्भ मानकाशी तुलना करून प्राप्त केले जाऊ शकते.

सारांश, पिझोरेसिस्टिव्ह प्रेशर सेन्सरसाठी दाब आणि आउटपुटमधील संबंध सामान्यत: रेखीय आणि आनुपातिक असतो. दबाव वाढल्याने, सेन्सरचा प्रतिकार बदलतो, ज्यामुळे आउटपुट व्होल्टेजमध्ये संबंधित बदल होतो. व्हीटस्टोन ब्रिज कॉन्फिगरेशन आणि सिग्नल कंडिशनिंग प्रतिरोधक बदलांना वापरण्यायोग्य आणि अचूक दाब मापनात रूपांतरित करण्यात महत्त्वाची भूमिका बजावतात.