Este artículo proporciona una comparación técnica detallada entre sensores de presión piezoresistivos y piezoeléctricos para ayudar a los ingenieros a seleccionar el tipo más adecuado para sus aplicaciones. Es posible que muchos ingenieros y científicos que trabajan con la medición de presión no aprecien completamente que los sensores piezoresistivos han logrado enormes avances en las últimas décadas, mientras que, al mismo tiempo, la tecnología piezoeléctrica se ha mantenido prácticamente sin cambios.
Con las crecientes demandas de ingeniería, como la miniaturización, la insensibilidad a las vibraciones y la respuesta de alta-frecuencia, los sensores piezoresistivos han seguido evolucionando. Aún así, quedan escenarios en los que la tecnología piezoeléctrica puede ser preferible. El objetivo principal de este artículo es describir y comparar las características de estas dos tecnologías y explicar por qué los sensores piezoresistivos de silicio-sobre-aislante (SOI) se han convertido en la opción preferida para la mayoría de las aplicaciones actuales.
Cómo funcionan
·Los sensores de presión piezorresistivos se basan en el efecto piezoresistivo-cuando un material se somete a tensión mecánica, su resistividad cambia, lo que provoca un cambio en la resistencia eléctrica. Al medir este cambio en la resistencia, se puede determinar la presión aplicada. Este efecto no es lo suficientemente obvio en los metales, pero sí muy pronunciado en los semiconductores, que exhiben aproximadamente 100 veces el efecto piezoresistivo de los metales.
·Los sensores de presión piezoeléctricos, por otro lado, funcionan basándose en el efecto piezoeléctrico que se encuentra en materiales como el cuarzo. Cuando los cristales piezoeléctricos sufren tensión mecánica, generan una carga eléctrica debido a la polarización. Esta salida de voltaje se puede medir para determinar la presión aplicada.
La siguiente tabla resume los parámetros clave para ambos tipos de sensores y sirve como referencia para ingenieros e investigadores durante el proceso de selección.
Nota: La discusión anterior se refiere específicamente a sensores de presión piezoeléctricos y no incluye sensores de presión resonantes de cuarzo.
En Mihui, no solo vendemos sensores-brindamos soluciones. Nuestros ingenieros de aplicaciones están listos para colaborar con usted, analizar sus requisitos y recomendar el transmisor de presión más adecuado para garantizar confiabilidad, seguridad y valor.
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