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A thermal network model for piezoresistive pressure sensors

Lotichius, Jan ; Singer, Timo ; Brokmann, Geert ; Übensee, Hartmut ; Ortlepp, Thomas ; Kupnik, Mario ; Werthschützky, Roland (2015)
A thermal network model for piezoresistive pressure sensors.
IEEE Sensors 2015. Busan, Südkorea (01.11.2015-04.11.2015)
Konferenzveröffentlichung, Bibliographie

Kurzbeschreibung (Abstract)

Excitation of resistive sensors with dynamic signals for low power consumption requires focusing on thermal and electrical behavior. Knowledge of both settling times is beneficial for sensor error correction. Therefore, a thermal model for piezoresistive pressure sensors is presented in this paper. It yields analytical equations for temperature distribution from basic physics laws. This lumped element equivalent circuit model (EQC) offers a quick way to simulate vast parameter numbers. It incorporates self-heating as well as ambient temperature influence. Our model uses 13 thermal resistors and seven thermal capacitances. Comparing the resistance change due to thermal behavior of a sample sensor with the model shows deviations smaller than the measurement uncertainty of 42 ppm.

Typ des Eintrags: Konferenzveröffentlichung
Erschienen: 2015
Autor(en): Lotichius, Jan ; Singer, Timo ; Brokmann, Geert ; Übensee, Hartmut ; Ortlepp, Thomas ; Kupnik, Mario ; Werthschützky, Roland
Art des Eintrags: Bibliographie
Titel: A thermal network model for piezoresistive pressure sensors
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: 1 November 2015
Veranstaltungstitel: IEEE Sensors 2015
Veranstaltungsort: Busan, Südkorea
Veranstaltungsdatum: 01.11.2015-04.11.2015
Kurzbeschreibung (Abstract):

Excitation of resistive sensors with dynamic signals for low power consumption requires focusing on thermal and electrical behavior. Knowledge of both settling times is beneficial for sensor error correction. Therefore, a thermal model for piezoresistive pressure sensors is presented in this paper. It yields analytical equations for temperature distribution from basic physics laws. This lumped element equivalent circuit model (EQC) offers a quick way to simulate vast parameter numbers. It incorporates self-heating as well as ambient temperature influence. Our model uses 13 thermal resistors and seven thermal capacitances. Comparing the resistance change due to thermal behavior of a sample sensor with the model shows deviations smaller than the measurement uncertainty of 42 ppm.

Fachbereich(e)/-gebiet(e): 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen (aufgelöst 18.12.2018)
18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Mess- und Sensortechnik
18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
Hinterlegungsdatum: 04 Nov 2015 13:39
Letzte Änderung: 04 Nov 2015 13:39
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