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基于微溶技术的高温压力传感器

by admin / 2020/05/02 / Published in 未分类

  本文主要总结了采用微溶玻璃技术制造的新一代压力传感器的原理,结构和补偿电路,最后总结了微溶压力传感器的特点和优点。可以使用传统的加工方法消除。理论上讲,生产传感器的缺点可以完全取代陶瓷,应变仪,喷涂膜和充油芯。着中国民用工业,国防和航空工业的快速发展,对传感器的需求也在增长。感器的类型不同,可以分为压电传感器,压阻传感器,电容传感器,电磁传感器等。

基于微溶技术的高温压力传感器_no.93

  
  据它们的工作原理,如果根据测量参数将它们划分为温度和压力,位移,速度传感器等,则模型可以达到十万个。是,它目前用于测量化学反应堆和聚变塔,高温油井和各种发动机腔中的民用压力。用,恒温阀芯可用于航天器和航天器,高速飞机或超快远程飞机的姿态控制。于导弹飞行控制,反应堆,火箭,导弹,卫星和其他耐热型腔以及表面压力测量的传感器几乎全部采用进口来填补空白,该产品用于航空和国防建设将受到出口限制政策的制约,将阻碍中国国防工业的发展。此,我们需要开发自己的耐高温中心体,摆脱基于国外技术的现状。前,我国使用的压力传感器主要是压阻式硅扩散压力传感器,其技术成熟,性能优良,但受到PN结的耐温性的限制。只能用于125℃以下的压力测量。到故障,传感器的性能都会严重下降,在600℃时会发生塑性变形和漏电流,导致系统和信号处理电路的极端失衡,远远不能满足要求。空航天,石化,汽车电子等高温环境下的压力测量。此,近年来,传感器领域的许多研究人员在耐高温压力传感器上进行了大量工作,并且出现了许多研究结果以满足当前对测量的紧迫要求。温和极端环境中的压力。
  文提出了一种新一代传感器,该传感器在微溶解技术的支持下可以在400年的高温下稳定运行,并具有高达100倍的过载能力,从而消除了传感器的缺点。用传统工艺生产传感器,可以替代陶瓷,应变仪,喷膜和充油芯技术。

基于微溶技术的高温压力传感器_no.209

  
  溶传感器是基于MEMS处理技术作为敏感元件制造的0.5×1.5 drift高漂移SOI高温芯片。使用最接近玻璃和派热克斯硅的热膨胀系数,较高的弹性模量和较高的压阻系数17-4PH。锈钢材料用作弹性膜。是基于微米/纳米构造的,在单晶硅晶片上制造了由惠斯通电桥构成的硅应变计。
  温下漂移小的SOI芯片和不锈钢中的弹性膜通过微融合技术融合在弹性膜的前部,当弹性膜的后部受到力或压力时,在前端形成惠斯通电桥的SOI芯片的输出将与压力成线性关系。系的电信号。
  过这种技术制造的传感器在0〜0.7 … 250MPa的范围内具有卓越的性能,远远超过同类产品。除了使用传统工艺生产传感器所带来的不便。高于500℃的温度下熔化玻璃后,将硅应变仪烧结在17-4PH不锈钢传感器的弹性体上。性体被压缩和变形以产生电信号,该电信号由带有微处理器的数字补偿放大器电路放大。全智能的温度补偿,输出标准信号。标准的纯化生产过程中,严格控制参数以避免温度,湿度和机械疲劳的影响。

基于微溶技术的高温压力传感器_no.57

  具有高频响应和宽工作温度的特性,从而保证了传感器在恶劣的工业环境中的长期稳定性。统的高温压力传感器主要使用高温胶将应变仪粘附到弹性材料上,而我们使用的微溶解技术是使用用于固定应变仪的固定胶。架上的有机硅应变使应变计对准。
  其放在定影胶上,在高于500℃的高温下熔化定影胶,将应变仪沉入熔融的定影胶中至规定的深度,待定影胶冷却后,应变仪被永久固定并在17-4PH不锈钢传感器中烧结,弹性体被蚀刻在单晶硅片上,形成惠斯通电桥,从而形成半开环电路。
  构和封装图如图1所示,磁芯的形状如图2所示。偿电路通常可分为温度漂移补偿,零补偿和满量程补偿。公式中,Rb是用于补偿温度漂移的电阻的大小,零补偿通常通过电位计来调整电阻的大小,然后在数字万用表上读取以使零输出值接近±尽可能为0.1 mV;满量程补偿通常等于零。偿方法是相同的:通过调节电位器,满量程输出可以满足客户要求或行业标准。度漂移补偿电路通常不足以进行补偿。必要在先前的补偿的基础上再次计算要补偿的电阻值,然后取其平行值,依此类推,直到满足要求。常,如果不对其进行补偿,则电阻将变为较小的值,而补偿后的值将变为较大的值。

基于微溶技术的高温压力传感器_no.100

  
  本文转载自
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