电阻式薄膜压力传感器原理基本特性

电阻式薄膜压力传感器是一种传感器件，它是由基板和绝缘层组成的阻性元件。基板包括一个导电层和一个阻性元件（电阻）。基板被压扁时，导体和绝缘层之间的空隙会逐渐减少。绝缘层内产生的压力信号传递给绝缘层产生信号；当施加反向力时，导电层将反向力与绝缘层之间的间隙减小（电阻),从而使基板和绝缘层之间产生压强信号。在这种压强信号传递中基板表面有薄膜时，即存在一个压强信号。

一、基本特性

在这种器件中，绝缘层的表面上均匀地分布着许多分布均匀的微小的纳米级电阻。当施加反向力时，电阻减小从而使基板与绝缘层之间出现压强信号。这一压强信号会引起电阻器上开关变化。电阻器中的开关变化与压电电阻值有关。这种压电电阻式薄膜压力传感器可测量到电压级及以下的高压和低压信号。

二、电阻式薄膜压力传感器原理结构

由基板上导电层与绝缘层构成的电阻式薄膜压力传感器由导电性极强的薄膜（导电膜）或导电薄膜（电阻膜）组成。导电层通过导电层与基板、传感器表面之间的耦合产生电压。电阻膜和基板通过物理吸附或化学吸附结合形成电阻或电阻性薄膜。当施加反向力时，导电膜会将基板表面薄膜（即导电膜）撕裂并将电容从电解质中释放出来。此时，当施加液体、气体或液体压力时，电阻性层在其上与金属材料间形成电化学连接。

三、电阻式薄膜压力传感器适用领域

高精度：用于压力传感器，可在各种恶劣的工作环境下使用。压力范围大：适用于医疗，农业，消防等方面。可精确测量压力的类型：用于在传感器之间切换。高灵敏度：测量对象不受物体内部环境的影响，具有优异的响应速度和灵敏度。

四、电阻式薄膜压力传感器检测原理

通常，基板内部的两个电阻不会相互影响，而基板的两端会产生一个压强信号。通常采用基于压强信号的压差传感器。这种压差传感器能检测到基板两端产生的压差，并以不同的方式输出信号。基板两端可以施加不同的反向力；当施加反向力时，基板与压差处会产生压强信号；当施加足够大的力度时，基板端子会产生压力信号。当施加压力时，基板或绝缘层与压力接触的表面上的接触会发生变化；同时，通过电路板信号的传递可以读取电流；基板和绝缘层之间是通过导线连接到一起的结构。因此，这种电路具有优良的重复性、稳定性、可靠性和鲁棒性，并且还具有良好的精度水平等优点（图2)。