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楼顶气象压阻式传感器

Piezoresistive Sensor in Rooftop Meteorology

半导体或金属应变膜片受压变形时晶格间距改变，电阻率随之变化，经惠斯通电桥转为电压输出。硅压阻可集成在微加工膜片上，做成小型化压力、加速度与倾角传感器。…

测量原理

半导体或金属应变膜片受压变形时晶格间距改变，电阻率随之变化，经惠斯通电桥转为电压输出。硅压阻可集成在微加工膜片上，做成小型化压力、加速度与倾角传感器。

楼顶气象压阻式传感器的信号链路与响应形态（示意）。

典型规格

典型非线性 ±0.1~±0.5 %FS；温漂 ±0.02~±0.1 %FS/℃；过压能力 2~3 倍量程

成熟度

Established

应用领域

气象 · Meteorology

优点灵敏度高、体积小、成本低、可批量制造、频响好，是气象气压与 MEMS 惯性器件的共同基础。楼顶气象站贴近城市微气候，服务建筑能耗与垂直观测。

局限温度系数显著（灵敏度与零点都随温度变），需片内或算法补偿；长期存在迟滞与蠕变；过压易损坏膜片。楼顶热岛、设备排风干扰、屋面反射。

楼顶安装需满足观测高度与周边遮挡要求，加固防风，与楼宇系统联动。气压测量需避免风口动压与机壳内腔温升；安装位置远离发热器件；长期户外要防潮与防结露。

工程要点气象领域：观测场选址需满足代表性；辐射与降水类传感器必须水平安装；风与降水受遮挡、湍流与地形影响显著。

单位面积上大气柱的重量，是天气过程与高程换算的基础量。

自由水面相对于某一高程基准的高度，是水文监测最基础、最可靠的一手量。

速度对时间的变化率，是振动监测最常用的原始量。

测点相对于重力方向的倾斜角度，通常以双轴输出。

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