硅壓阻式壓力傳感器的工作特性

1、論硅壓阻式壓力傳感器的工作特性與應(yīng)用論硅壓阻式壓力傳感器的工作特性與應(yīng)用一、一、硅壓阻式壓力傳感器的工作特性硅壓阻式壓力傳感器的工作特性●采用刻蝕成型擴(kuò)散硅膜片式結(jié)構(gòu)●有絕壓式的、差壓式的●尺寸小，重量輕，圓柱狀或片狀外形●靈敏度高，頻響寬，動(dòng)態(tài)范圍大●結(jié)構(gòu)牢固，過(guò)載能力強(qiáng)●有專用于高溫環(huán)境下測(cè)量壓力的●有專用于汽車ABS系統(tǒng)測(cè)量壓力的為獲得預(yù)期的結(jié)果，壓力傳感器的用戶應(yīng)當(dāng)對(duì)被測(cè)的壓力，所處的環(huán)境，其它可選擇的方案和預(yù)期的結(jié)果有一個(gè)全面

2、的了解。他們應(yīng)當(dāng)知道所測(cè)壓力的性質(zhì)、幅值和持續(xù)時(shí)間，預(yù)期的環(huán)境溫度，對(duì)輸出的要求和壓力傳感器的精確度。在選擇合適的儀器時(shí)必須進(jìn)行折衷，因此必須將影響測(cè)量的諸多因素定量化，并區(qū)別輕重緩急。刻蝕成形的硅膜片●靈敏度傳感器輸出的電信號(hào)與所受壓力之比，稱之為靈敏度。對(duì)于給定的壓力，靈敏度越高，壓力傳感器輸出的信號(hào)越大。為了減小噪聲引入的誤差，在選擇壓力傳感器和系統(tǒng)時(shí)，力求使信噪比最大化。與粘貼應(yīng)變片壓力傳感器相比，擴(kuò)散硅應(yīng)變片式壓力傳感器的靈敏

3、度較高，噪聲較低。Endevco公司采用了刻蝕成型的硅膜片，并采用了橫向應(yīng)變片設(shè)計(jì)，從而使壓力傳感器的輸出達(dá)到滿量程300mV，在10V直流電壓激勵(lì)下，噪聲只有5V?！窀哳l響應(yīng)壓阻式壓力傳感器的膜片既可用來(lái)測(cè)量靜態(tài)壓力，也可測(cè)量動(dòng)態(tài)壓力。對(duì)動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量，壓力傳感器所能響應(yīng)的上限頻率既與膜片的設(shè)計(jì)形式有關(guān)，也與其擺放的位置有關(guān)。由于質(zhì)量很小，硅膜片的共振頻率很高。硅膜片被置放在傳感器的前端，從而減小了靜空間，提高了共振頻率。作為動(dòng)態(tài)測(cè)量的

4、準(zhǔn)則，一般取傳感器的共振頻率為所欲測(cè)的最高頻率的五倍。在測(cè)量動(dòng)態(tài)壓力時(shí)，必須認(rèn)真地考慮壓力傳感器所放的位置。在壓力傳感器距離測(cè)量點(diǎn)過(guò)遠(yuǎn)時(shí)，其響應(yīng)將嚴(yán)重地限制著整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的響應(yīng)。對(duì)每個(gè)型號(hào)的壓力傳感器的膜片共振頻率，恩德?？硕甲鲞^(guò)大量的試驗(yàn)。滿量程為1psi的膜片共振頻率為60，000Hz，而量程更高的可達(dá)Hz以上。610●過(guò)壓在新的從未測(cè)量過(guò)的系統(tǒng)中和有短暫的壓力尖峰的液壓管路里，壓力有時(shí)會(huì)高于預(yù)期的值。Endevco的壓力傳感器不僅

5、能耐受這種過(guò)壓，而且能繼續(xù)正常地工作。單晶硅是一種能耐受高過(guò)壓的高強(qiáng)材料，由其做成的膜片具有這種特征。硅材料的強(qiáng)度比不銹鋼能高20倍。這種刻蝕成形的膜片，只有小部分的有效面積承受高應(yīng)力的作用，因此它能耐受較高的壓力。試驗(yàn)已充分地證明了這一點(diǎn)：滿量程為2psi的壓力傳感器能耐受40psi的壓力，也即20倍滿量程的G&PTechnology冠標(biāo)科技有限公司●壓力傳感器的應(yīng)用壓力傳感器的應(yīng)用●表壓式表壓式差壓式壓力傳感器差壓式壓力傳感器850

6、7C系列壓力傳感器：用于風(fēng)洞模型；發(fā)動(dòng)機(jī)入口實(shí)驗(yàn)；8510B系列壓力傳感器：用于過(guò)程控制；噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)入口壓力測(cè)量；風(fēng)洞流量測(cè)量；一般用途；航空、航天壓力測(cè)量；汽車壓力測(cè)量（燃料系統(tǒng)，防滑剎車系統(tǒng)）；8511A系列壓力傳感器：用于沖擊波試驗(yàn)，爆炸波爆炸試驗(yàn)，液壓系統(tǒng)；8520A系列壓力傳感器：用于發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)；高溫下壓力測(cè)量；發(fā)動(dòng)機(jī)入口試驗(yàn)；●絕壓式絕壓式8515C系列壓力傳感器：用于系列壓力傳感器：用于風(fēng)洞內(nèi)小尺寸模型試驗(yàn)；飛行試驗(yàn)中氣動(dòng)