Hiện tượng trễ trongcảm biến áp suấtbị ảnh hưởng chủ yếu bởi hai yếu tố chính, có liên quan chặt chẽ đến tính chất vật lý và cơ chế hoạt động của cảm biến:

1. Độ trễ đàn hồi của vật liệu Bất kỳ vật liệu nào cũng sẽ trải qua một mức độ biến dạng đàn hồi nhất định khi chịu tác dụng của ngoại lực, phản ứng trực tiếp của vật liệu với các lực tác dụng. Khi ngoại lực bị loại bỏ, vật liệu sẽ cố gắng trở lại trạng thái ban đầu. Tuy nhiên, quá trình phục hồi này không hoàn toàn do sự không đồng nhất trong cấu trúc bên trong của vật liệu và những thay đổi nhỏ không thể đảo ngược trong cấu trúc vi mô bên trong trong quá trình tải và dỡ tải lặp đi lặp lại. Điều này dẫn đến độ trễ trong đầu ra hoạt động cơ học trong quá trình tải và dỡ tải liên tục, được gọi làđộ trễ đàn hồi. Hiện tượng này đặc biệt rõ ràng trong việc áp dụngcảm biến áp suất, vì các cảm biến thường cần đo và phản ứng chính xác với sự thay đổi áp suất.
2. Ma sát Trong các bộ phận cơ khí của cảm biến áp suất, đặc biệt là những bộ phận liên quan đến bộ phận chuyển động, ma sát là không thể tránh khỏi. Ma sát này có thể đến từ các điểm tiếp xúc bên trong cảm biến, chẳng hạn như các điểm tiếp xúc trượt, vòng bi, v.v. Khi cảm biến chịu áp lực, các điểm ma sát này có thể cản trở chuyển động tự do của các cấu trúc cơ học bên trong cảm biến, gây ra độ trễ giữa phản hồi của cảm biến và áp lực thực tế. Khi không tải áp suất, các lực ma sát tương tự cũng có thể ngăn các cấu trúc bên trong dừng lại ngay lập tức, do đó cũng biểu hiện hiện tượng trễ trong giai đoạn dỡ tải.

Hai yếu tố này cùng nhau dẫn đến vòng trễ được quan sát thấy trong các cảm biến trong các thử nghiệm tải và dỡ tải lặp đi lặp lại, một đặc tính thường được quan tâm đặc biệt trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác và độ lặp lại cao. Để giảm tác động của hiện tượng trễ này, việc thiết kế và lựa chọn vật liệu cẩn thận cho cảm biến là rất quan trọng và các thuật toán phần mềm cũng có thể cần thiết để bù đắp cho độ trễ này trong các ứng dụng.

Hiện tượng trễ trongcảm biến áp suấtbị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau liên quan trực tiếp đến tính chất vật lý và hóa học của cảm biến cũng như môi trường hoạt động của nó.

• Mô đun đàn hồi: Mô đun đàn hồi của vật liệu quyết định mức độ biến dạng đàn hồi khi chịu tác dụng của lực. Vật liệu có mô đun đàn hồi cao hơn sẽ ít biến dạng hơn vàđộ trễ đàn hồicó thể tương đối thấp hơn.
• Tỷ lệ Poisson: Tỷ lệ Poisson mô tả tỷ lệ co lại theo chiều dọc và độ giãn dài của vật liệu khi chịu tác dụng của lực, điều này cũng ảnh hưởng đến hành vi của vật liệu trong quá trình tải và dỡ tải.
• Cấu trúc bên trong: Cấu trúc vi mô của vật liệu, bao gồm cấu trúc tinh thể, khuyết tật và tạp chất, ảnh hưởng đến đặc tính cơ học và độ trễ của vật liệu.

2. Quy trình sản xuất

3. Nhiệt độ

• Sự thay đổi nhiệt độ ảnh hưởng đến tính chất vật lý của vật liệu, chẳng hạn như mô đun đàn hồi và hệ số ma sát. Nhiệt độ cao thường làm cho vật liệu mềm hơn, giảm mô đun đàn hồi và tăng ma sát, do đó làm tăng độ trễ. Ngược lại, nhiệt độ thấp có thể làm cho vật liệu cứng hơn và giòn hơn, ảnh hưởng đến hiện tượng trễ theo nhiều cách khác nhau.