扩散硅压力传感器的特点
发布时间:2017.11.08 新闻来源: 浏览次数:
扩散硅压力传感器是运用半导体单晶硅材料的压阻效应,采用集成电路工艺制成芯片而制成的一种传感器。这种传感器的芯片是由四个力敏电阻组成的惠斯登电桥。当压力作用时,电桥产生不平衡输出Δu,Δu与压力作用的大小成正比,从而完成压力→点的转换。扩散硅压力传感器与其它原理种类的传感器比较具有如下特点:
1.适合制作小量程的传感器。硅芯片的这种力敏电阻的压阻效应在零点附近的低量程段无死区,制作压力传感器的量程可小到几个Kpa。
2.输出灵敏度高。硅应变电阻的灵敏因子比金属应变计高50~100倍,故相应的传感器的灵敏度就很高,一般量程输出为100mv左右。因此对接口电路无特殊要求,使用比较方便。
3.精度高。由于传感器的感受、敏感转换和检测三部分由同一个元件实现,没有中间转换环节,重复性和迟滞误差较小。由于单晶硅本身刚度很大,变形很小,保证了良好的线性。
4.由于工作单性形变低至微应变数量级,弹性芯片***大位移在亚微米数量级,因而无磨损,无疲劳,无老化,寿命长达1×103压力循环,性能稳定,可靠性高。
5.由于硅的优良化学防腐性能,即使是非隔离型的扩散硅压力传感器,也有相当程度的适应各种介质的能力。
6.由于芯片采用集成工艺,又无传动部件,因此体积小,重量轻。
扩散硅压力传感器除了在金属应变、扭矩、位移、称重、测力等物理量不适合测量控制外,广泛用于气体和不结晶液体的表压、负压、差压、绝压的测量与控制。
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