센서 11. 기체 압력 센서 안동대학교 물리학과 윤석수.

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1 센서 11. 기체 압력 센서 안동대학교 물리학과 윤석수

2 1. Gas Pressure 센서 개요 Gas pressure 센서 용도 기체의 절대압력을 측정하는 센서
압력과 체적과의 관계 탐구: 보일의 법칙 액체의 증기압 측정 기체의 압력과 온도와의 관계 탐구: 게이-루삭의 법칙 밀폐된 공간에서 수상식물의 광합성으로 인한 산소의 생성 모니터링 식물의 증산율 결정 발아하는 씨앗의 호흡율 측정 물이 삼투과정 모니터링

3 1. Gas Pressure 센서 개요 압력 압력의 단위 단위면적당 힘 Pa (파스칼) = N/m2
1 atm(대기압) = kPa = 760 mm Hg

4 2. Gas Pressure 센서 구조 및 원리 반도체 기체 압력 센서 구조
센서 확산 압전저항(piezo-resistance) 격막 진공 격막 p 형 반도체 확산 압전 저항 n 형 Si 웨이퍼 단면도 윗면도

5 2. Gas Pressure 센서 구조 및 원리 압전 저항 효과 격막에 압력이 가해지면 압전 저항효과에 의해 저항이 변함
압력 변화를 휘스톤 브릿지 회로를 이용 출력전압으로 변환

6 2. Gas Pressure 센서 구조 및 원리 압력 트렌스듀서 + 회로 (온도보정 회로 등) 출력 특성
SDX30A4 Pressure Sensors 칩 출력 특성 Vo (Volts) P (atm) 0.4587 Vo (Volts) P (kPa) 46.48

7 3. Gas Pressure 측정방법 연결 컴퓨터 + 인터페이스 + 개스압력 센서 + 소프트웨어 USB Pressure 센서
컴퓨터 + 인터페이스 + 개스압력 센서 + 소프트웨어 USB 소프트웨어 Pressure 센서 컴퓨터 인터페이스

8 4. Gas Pressure 취급법 부속품 센서와 측정대상 연결

9 4. Gas Pressure 취급법 센서 보정 특별히 보정이 필요한 경우 보정이란? 두점 보정 방법 이용
센서와 인터페이스를 통과해 컴퓨터가 읽은 최종 출력 전압과 개스압력 사이의 비례 상수 결정 제조회사에서 이미 결정되어 입력되어 있기에 특별한 보정 필요 없음 특별히 보정이 필요한 경우 두점 보정 방법 이용 한점: 대기중에서 측정하여 대기압 입력 (기압계 필요) 나머지 한점: 주사기를 0 mL 위치로 민 상태에서 센서와 연결 후 20 mL 위치로 당긴 후 측정하여 0 kPa 입력

10 5. 시범실험 보일의 법칙 주사기의 체적을 변화 시키면서 압력을 측정