压阻式传感器广泛地应用于航天、航空、航海、石油化工、动力机械、生物医学工程、气象、地质、地震测量等各个领域。在航天和航空工业中压力是一个关键参数,对静态和动态压力,局部压力和整个压力场的测量都要求很高的精度。压阻式传感器是用于这方面的较理想的传感器。
例如,用于测量直升飞机机翼的气流压力分布,测试发动机进气口的动态畸变、叶栅的脉动压力和机翼的抖动等。在飞机喷气发动机中心压力的测量中,使用专门设计的硅压力传感器,其工作温度达500℃以上。在波音客机的大气数据测量系统中采用了精度高达0.05%的配套硅压力传感器。
由于固态压阻压力传感器的感受,敏感转换和检测三部分由同一个元件实现,没有中间转换环节,所以不重复性和迟滞误差极小。同时由于硅单晶本身刚度很大,形变很小,保证了良好的线性,因此综合静态精度很高。 体积小、重量轻、动态频响高:由于芯体采用集成工艺,又无传动部件,因此体积小,重量轻。小尺寸芯片加上硅的弹性模数,敏感元件的固有频率很高。在动态应用时,动态精度高,使用频带宽,合理选择设计传感器外型,使用带宽可以从零频至100千赫兹。
压阻式传感器是在圆形硅膜片上扩散出四个电阻,这四个电阻接成惠斯登电桥。当有应力作用时,两个电阻的阻值增加,增另外由于温度影响,使每个电阻都有变化量。且用线性方程近似求解可充分利用较为成熟的线性方程组的数值方法理沦,使问题大大简化,因此在实际应用中仍具有重要意义,而参量变化较大时,忽略交叉灵敏度对于求解精度影响较大。