Wheatstonen sillan rakenne ja tasapaino
Yksi paineanturin ydinkomponenteista on Wheatstonen silta, joka koostuu tyypillisesti neljästä suljetun silmukan muodostavasta vastuksesta. Kun ulkoinen paine on nolla, silta on tasapainossa ja lähtöjännite on nolla. Tämä malli on analoginen tasapainovaa'an alkutilaan, jossa painot molemmilla puolilla ovat yhtä suuret ja osoitin osoittaa keskelle.
Kuinka paineen muutokset häiritsevät tasapainoa
Kun ulkoinen paine vaikuttaa anturiin, anturielementin vastus muuttuu. Tämä on kuin painon lisääminen vaakavaa'an toiselle puolelle, jolloin silta menettää tasapainonsa. Resistanssin muutos on verrannollinen paineeseen, mikä johtaa pieneen jännite-eroon. Tämä jännite-ero on anturin lähtösignaali.
Lähtösignaalin käsittely ja sovellus
Sillan antama pieni signaali on vahvistettava ja suodatettava ennen kuin se voidaan tunnistaa ja käyttää myöhemmissä piireissä. Tämä muotoilu ei ainoastaan paranna mittausherkkyyttä, vaan myös vaimentaa tehokkaasti ympäristön häiriöitä. Käytännön sovelluksissa siltatyyppisiä paineantureita käytetään laajalti teollisuuden ohjauksessa, lääketieteellisissä laitteissa ja muilla aloilla niiden vakauden ja luotettavuuden vuoksi.
