浅析半导体压阻式传感器的应用

摘 要：随着科技的发展，传感器的应用给人们的生活带来了很大便捷，而对普通传感器加以改进后，更新出的半导体压阻式传感器拥有更好性能，能够更加精准收集外界的信号，为很多领域带来了更加精确的测试结果。为我国的科技事业做出更加有力的贡献。

关键词：半导体 压阻式 传感器

中图分类号：TP212 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）01（c）-0039-02

生活中有很多事物都应用着传感器来进行测量数据，例如：常常见到的火灾预警系统便是应用传感器最频繁的。火灾预警系统中的传感器要感应烟雾浓度、一氧化碳浓度、温度等因素才能正确地对火灾进行预警。现如今，经过多方面的改进，将原有的普通传感器加以改进，提升为半导体压阻式传感器，这样的传感器能够根据细微的变化做出解果，整体对于数据的计算更加精准、灵敏、便捷。

1 半导体压阻式传感器的原理

这类传感器应用的是通过改变电阻的大小来实时监测数据。首先，所用的半导体材料大部分都使用单晶硅这种材料，这类材料经过稍微碰触，就会对电阻的大小产生相应影响，通过测量精准的电路数据便可测出所要检测的数据。这里所应用的单晶硅的密度较小，在经过外界触碰时，单晶硅的内部结构会发生细微变化。虽然这些变化人眼无法正确分辨，单用精准的仪器测量时，产生的数据既直观又准确，为传感器的革新做出了很大贡献。运用这类半导体压阻式传感器进行检测，精准、快速、数据化的特点为很多工作带来便捷的效果。

2 应用半导体压阻式传感器的优点

2.1 更加精准与灵敏

半导体压阻式传感器的一大显著优点便是它在测量数据时更加灵敏。通过应用半导体的特性来测量数据，少去了外界施加的因素，在测量的精准度上又提高了一层。而且，半导体的密度发生了改变，引起其作为电阻的电阻数量发生改变，而在计算数据时不仅是密度方面还是电阻方面都有一个确定的公式进行计算，再通过微积分等高等数学公式进行推算，既能算出要测量的数值，也能够计算出整个传感器的灵敏度，使得测量的数据更加精准。

2.2 更稳定

首先这类压阻式传感器应用的电阻不是普通的电阻，一般的电阻会随着温度的改变而改变，这在测量数据时还要根据温度的变化进行推算，不仅容易出现误差，而且很麻烦。在这里我们应用的这类半导体电阻的同时，还会用其他技术来限制外界温度的侵扰，整个电路的数据不会因为外界温度的改变而改变，总体来说更加稳定，效果更加精确。

2.3 体积更小

压阻式传感器的应用为科技事业带来了更大改变，有很大一部分原因是因为压阻式传感器的体积更小，更容易安装在各个机器之中。这里的传感器与电路直接相连，又与微型智能处理器相接，极大减少了安装的空间，只需要用一条线便可将传感器与机器相连，精准的作用得以很好应用。

3 半导体压阻式传感器的种类及应用领域

3.1 半导体压阻式传感器的应用领域

由于此类半导体传感器的精准化，它通常被应用于工业技术或是航天技术等需要精准数据的领域。现有的技术将很早以前的压阻式传感器进行了改进，将半导体晶体电阻与电路进行有效整合，并且将微型的处理器与计算机连接，大大减少了压阻式半导体传感器的应用空间。在这个需要精准的年代，一点点小的失误便容易引起无法挽回的后果，但在应用了这类压阻式传感器后，精准的数据可以极大避免了这些失误。通常情况下，航天飞行、轮船、自动化等方面对于压阻式传感器的应用较多，这类机械化的场地需要像压阻式传感器这样占地小、灵敏度高的零件，在这些工艺较为复杂的大环境下，压阻式传感器的可实用性更高、更精准、更可靠。下面将用一些事例进行说明。

第一，在航天的工作中，空气的压力是一项十分重要的数据，要求精准与快速测量。我们应用的压阻式传感器，能够根据空气气流的变化，立刻收集到一定的数据，空气气流只要一有变化，便会压迫到半导体，从而半导体的密度随之改变，电阻也进行改变，整个电路的电流也有了一定变化。经过转换，我们要测量的气压数据显而易见。第二，在医学中，这类传感器的应用度也十分高。由于此类传感器的灵敏度较高，有些医学中便用这类传感器检测脉搏，通过检测细微的}动，来呈现整个脉搏所表示的循环系统、脉搏频率、脉搏幅度等平时无法准确检测到的数据。通过良好的检测并分析这类数据，医学家们能够精确地看出病人的脉搏是否产生问题，可以根据这些细微的数据实时监控病人的血液相关问题。可以正确检查出病人的血压是否正常，并且能够尽早确定引起病人不正常的病因，为治疗争取更多时间，治愈的几率更大一些。第三，这类传感器还被广泛应用于煤矿之下。我们都知道煤矿的矿洞下是很危险的地方，有时可能会因为一氧化碳超标引发生命危险。为了让工人在矿下工作更加安全，很多地区普遍应用半导体压阻式传感器，根据它精准的特点，在一氧化碳等有害气体的浓度稍有波动时，便会做出预警，使得矿下的工人们能够安全工作，为生命带来了保障。而且通过大量应用传感器进行检测，在一定程度下可以减少下矿工作的人员。直接应用传感器进行检测，将检测到的数据实时传回地面工作地点，比人力更有效，也更安全。能够有效预防火灾、爆炸等安全隐患，为市民的生活起到保障作用。

3.2 半导体压阻式传感器的种类

半导体压阻式传感器有很多种，根据不同的需求进行应用。可以大致上分为四种根据电力进行检测的传感器：第一种是半导体作为电阻的传感器。第二种是半导体接受压力改变电流的传感器。第三种是将以上两种进行结合，为压阻式传感器，这类传感器应用较为广泛，价格低廉，精确度却很高。第四种是感应电流的传感器。通过感应电流在半导体上面的传输，进行检测与测量，进行记录数据。

4 结语

半导体压阻式传感器根据其自身优越的特点做到了其他传感器无法做到的领域。该类型传感器根据其灵敏度高、测量数据的精准行被各类领域广泛应用，例如：医学、科技、煤矿等。有着很强的发展应用前景。可以继续加工、改进创造出更加精确、完美的半导体压阻式传感器，也可以通过寻找更加适合作为电阻的半导晶体来改进传感器的灵敏度与精确度，为我国的科技事业做出更加有力的贡献。

参考文献

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