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微压力传感器在工业实践中突出什么特点?


微压力传感器在工业实践中突出什么特点?
  为了解决微压力传感器灵敏度和非线性的矛盾,在结构上,综合梁膜结构与平膜双?#33322;?#26500;的优点,采用双岛-?#33322;?#26500;。岛区的面积不是按比例放大或缩小。首先,为了增加灵敏度,应尽可能减小窄梁区的长度和宽度。因为从对梁-膜-?#33322;?#26500;的有限元分析和近似解析分析中发现,减小窄梁区的长度和宽度可以明显地使梁?#31995;?#24212;力增大。并?#19994;?#20013;间窄梁的长度约为两边窄梁长度的2倍时,器件?#21335;?#24615;度最好。虽然有双岛限位结构,但在高过载情况下,硅膜将首先从岛的边区和角区破裂。这是因为传?#36710;?#23707;膜结构都是采用常规的有掩模的各向异性湿法腐蚀,从硅片背面形成硅膜和?#36710;骸?#30789;膜是晶面,边框和背大岛侧面都是晶面,夹角为54.74°的锐角。根据力学原理,在角区存在应力集中效应,?#26500;?#33180;在正面或背面受压以后,角区会具有应力的极值,因此破裂首先从?#20040;?#21457;生。引入应力匀散结构以后,使角区变成具有?#27426;?#26354;?#23454;?#22278;角区,使?#20204;?#30340;应力极值下降。在硅膜与边框或?#36710;?#30340;交界处要形成有?#27426;?#26354;率半经的缓变结构,采用一般的常规各向异性湿法腐?#35789;?#26080;法实现的。为此,采用?#25628;?#27169;-无掩模各向异性湿法腐蚀技术。
  微压传感器的工作原理风压传感器的压力直接作用在传感器的膜片上,使膜片产生与介质压力成正比的微位移,使传感器的电阻发生变化,和用电子线路检测这一变化,并转换输出一个对应于这个压力的标?#22841;?#21495;。
  微压力传感器是一个很重要的分支,对于微压力传感器?#27492;擔?#26356;能体现传感器的灵敏度和线性度。下面是一些具体的介绍。
  微压力传感器是工业实践中最为常用的一种压力传感器,其广泛应用于各种工业自控环?#24120;?#28041;及石油管道、水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、液压机械、除尘设备等众多行业。微压力传感器具有广泛的用途,目前微压力传感器的量程还不够小,灵敏度和线性度也不是很好,所以微压力传感器还不能得到很好的应用,随着科技的发展,微压力传感器的应?#20204;?#26223;将会进一步拓展。
  灵敏度和线性度是压力传感器最重要的两个性能指标。为了制作出能够满足实际应用需求的压力传感器,必需探索出一种压力传感器灵敏度和线性度的有效仿真方法。提供了一种基于对压阻式压力传感器薄膜表面应力的有限元分析(FEA)和路径积分的仿真方法,从而实现了在满量程?#27573;?#20869;不同压力值下对传感器电压输出值的精确估计,在此基础上对压力传感器的灵敏度和线性度进行了有效仿真。微压传感器发展迅速,新研制出的一类传感器由于采用压电单晶片结构,并内?#20204;?#32622;放大器,放大微弱信号并实现阻抗变换,从而使传感器具有量程小、灵敏度高、抗干扰性好等特点。这类传感器?#21387;?#27867;用于脉搏、管壁压力波动等微小信号的检测,因此,迫?#34892;?#35201;一种简便的测量装置测量传感器的性能。
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