Wheatstone Bridge struktur og balance
En af kernekomponenterne i en tryksensor er Wheatstone-broen, typisk sammensat af fire modstande, der danner en lukket sløjfe. Når det eksterne tryk er nul, er broen i ligevægt, og udgangsspændingen er nul. Dette design er analogt med den oprindelige tilstand af en balancevægt, hvor vægtene på begge sider er ens, og viseren peger mod midten.
Hvordan trykændringer forstyrrer balancen
Når eksternt tryk virker på sensoren, ændres følerelementets modstand. Det er som at tilføje en vægt til den ene side af balancevægten, hvilket får broen til at miste balancen. Ændringen i modstand er proportional med trykket, hvilket resulterer i en lille spændingsforskel. Denne spændingsforskel er sensorens udgangssignal.
Udgangssignalbehandling og anvendelse
Det lille signal, der udsendes fra broen, skal forstærkes og filtreres, før det kan genkendes og bruges af efterfølgende kredsløb. Dette design forbedrer ikke kun målefølsomheden, men undertrykker også effektivt miljøinterferens. I praktiske applikationer er tryksensorer af bro-type meget udbredt inden for industriel kontrol, medicinsk udstyr og andre områder på grund af deres stabilitet og pålidelighed.
