센서

압력센서

skybluej 2025. 4. 25. 14:22

압력센서는 기체나 액체, 고체가 가하는 힘을 측정해서 전기적 신호로 바꿔주는 장치입니다.

공식은 p=f/a (p: 압력, f: 힘, a: 면적) 예를 들어 주사기 안에서 누르면 내부 압력이 커집니다. 그떄 변화한 압력을 감지하는게 압력센서입니다.

압력센서의 기본 구조

감지부(센서 다이어프램)
힘을 받아 휘어지는 부분,얇은 막 같은 겁니다.

변환부(트랜스듀서)
휘어진 정도를 전기 신호로 바꿔주는 부분입니다.

출력부
전기 신호를 디지털 신호나 전압, 전류로 내보내는 부분입니다.

종류

1. 스트레인 게이지형
원리 : 압력 -> 다이어프램이 휘어짐 -> 금속 저항체가 늘어남 -> 전기저항변화
저항 변화량을 브리지 회로로 측정합니다.

2.피에조저항형
원리 : 실리콘이나 특수 재료가 압력을 받으면 저항값이 변합니다.
실리콘 다이어프램 위에 저항 소자들을 붙여 압력을 측정합니다.

3.피에조일렉트릭형
원리 : 특정 물질(수정,세라믹)은 압력을 받으면 전기를 생성합니다.
전압의 크기를 측정해 압력을 계산합니다.

4.정전용량형
원리 : 두 도체 사이의 거리가 변하면 정전용량이 변합니다.
압력을 받으면 다이어프램이 움직여서 간격이 변합니다.

5.광섬유형
원리 : 압력이 가해지면 광섬유 내부의 빛의 굴절이나 반사가 변합니다.