[薄膜式压力传感器]薄膜电阻应变式压力传感器的
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4)近年来,传感器有向小型化、集成化标的目的开展的趋势,小尺寸、轻重量、高强度且性能优质的一体化器件,是目前压力传感器钻研的标的目的。

0.02 1.44 2.85 4.25 5.63 7.00 8.36 9.69 11.01 12.30 13.57 14.81 16.03

身具有较好的应力-应变线性特性与它的高不变特性[8],在撤掉外力后,弹性基片残存应变很小,因而该传感器的机械滞后相对较小,不变性比较高。(_host_]

Research of thin film resistance pressure sensor

薄膜式压力传感器 薄膜电阻应变式压力传感器的研制

图8 陶瓷压力传感器性能剖析

0.02 1.43 2.84 4.24 5.63 7.00 8.35 9.69 11.00 12.29 13.56 14.80 16.02

参考文献:

薄膜式压力传感器 薄膜电阻应变式压力传感器的研制

[薄膜式压力传感器]薄膜电阻应变式压力传感器的

综上所述,在制作薄膜电阻应变式压力传感器中,我们接纳的工艺流程如图5所示。

国际电工委员会IEC(International electrotechnical committee)则将传感器定义为丈量系统中的一种前置部件,它将输入变量转换成可供丈量的信号[4]。传感器是传感器系统的一个组成局部,是被丈量信号输入的第一道关口。对传感器在技术方面有必然的要求,好比:高灵活度、高不变性 、线性度好、迟滞小、可反复、低老本、小尺寸、重量轻和强度高等等,而同时亦要思考尽可能低的零点漂移、温度漂移及蠕变等[5]。近年来,传感器有向小型化、集成化、智能化、系列化 、规范化标的目的开展的趋势[6]。

电阻式传感器的工作原理是将被测的非电量转换成电阻值,通过丈量此电阻值到达丈量非电量的宗旨。这类传感器大抵分为两类:电阻应变式和电位计式。操作电阻式传感器可以丈量形变、压力、力、位移、加速度和温度等非电量参数。

真空膜盒式进气压力传感器的常见故障是真空软管连贯不牢、破裂以及感应线圈断、短路等。

0.37 1.75 3.11 4.47 5.82 7.14 8.45 9.75 11.02 12.28 13.51 14.74 15.91

第二次

压力传感器是将压力这个物理量转换成电信号的一种电阻应变式传感器。传统的电阻应变式压力传感器是一种由敏感栅和弹性敏感元件组合起来的传感器[7]。如图2所示,将应变片用粘合剂粘贴在弹性敏感元件上,当弹性敏感元件遭到外施压力作用时,弹性敏感元件将孕育发生应变,电阻应变片将它们转换成电阻变革,再通过电桥电路及赔偿电路输出电信号。它是目前应用较多的压力传感器之一,因具有构造简略、使用便捷、丈量速度快等特点而宽泛应用于航空、机械、电力、化工、建筑、医学等诸多领域。

②输出信号电压查抄。连贯好传感器插头,打开点火开关,将万用表正表笔与信号端子接触,将负表笔搭铁,在真空软管上加大气压时,信号电压应为1.5V;在对真空软管吸气时,电压应从1.5V向降低标的目的挪动;带动机怠速时,电压应为0.4V,当带动机转速升高时,输出电压值也升高。

0.38 1.75 3.11 4.47 5.80 7.13 8.44 9.74 11.02 12.27 13.51 14.73 15.91

[6] 鲍敏杭, 沈绍群. 微机械力敏传感器及其开展动向[J]. 电子科技导报(传感器专辑), 1996, 10: 8-12.

V/mVP/MPa

[8],而且陶瓷资料具有各向同性的特点,这决定了Al2O3陶瓷压力传感器具有灵活、测试精确、不变性好等特点。此外,陶瓷资料自身的特性决定了Al2O3陶瓷压力传感器亦具有耐高温、耐酸碱、耐顽劣工作环境的性质。

U2 / mV

作 者 简 介

[7] 严钟豪, 谭祖根. 非电量电测技术[M]. 北京: 机械工业出版社, 2001.

Fig.1 The composing of sensor

高温陶瓷薄膜压力传感器,是由Al2O3精密陶瓷片作为弹性元件的金属薄膜应变栅为芯片组成的压力传感器。陶瓷资料的特性之一,是遭到压力作用时,其应力-应变特性在其断裂之前均保持优良的线性关系

当铁心从中间向一端挪动时,一个线圈输出的电压将大于另一个线圈,这一电压差即为输出信号电压,其大小由铁心挪动间隔决定.当进气歧管压力发生变革时,膜盒动员铁心在 膜盒磁场中挪动,使感应线圈孕育发生的信号电压也变革,这个变革的电压经电子电路检波、整形和放大后,输入电控单元ECU。

0.03 1.45 2.86 4.26 5.65 7.02 8.37 9.71 11.02 12.31 13.58 14.82 16.03

2

为了准确丈量弹性元件遭到的外施压力,我们设想使用惠斯通电桥电路,当弹性基片遭到压力作用时,敏感栅将孕育发生的应变转换成栅条电阻值的变革,再通过电桥电路输出信号,丈量电路如图6所示。此中Ui为供桥电压,U0为输出电压,RL为电桥负载。

由上述测试成果及探讨剖析得知,我们制作的薄膜电阻应变式压力传感器和传统压力传感器比拟具有:线性度好、回差小、丈量精确、灵活度高、反复性好、机械滞后及蠕变小等特点;同时器件亦有优良的工作不变性,具有很好的应用前景。

P / MPa 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60

Fig.4 The resistance piece 经光刻、腐蚀得到的4个敏感栅电阻条,可以组成一个惠斯通电桥,用来停止压力检测,应调节4个栅电阻条阻值尽量雷同,以担保电桥的对称性。

(Department of Physics, Northwest University, Xi’an, 710069,China)

[8] 金格瑞W D. 陶瓷导论[M]. ____无机非金属资料教研组译. 北京: 建筑工业出版社, 1987.

高温陶瓷薄膜压力传感器,是由Al2O3精密陶瓷片作为弹性元件的金属薄膜应变栅为芯片组成的压力传感器。陶瓷资料的特性之一,是遭到压力作用时,其应力-应变特性在其断裂之前均保持优良的线性关系

WAN Yun, ZHOU Yin-sui, LIANG Ju, WANG Hui

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篇二 : 真空膜盒式进气压力传感器

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薄膜式压力传感器 薄膜电阻应变式压力传感器的研制

测试条件为:供桥电压10V,0~0.6MPa压力范围内停止加载、卸载性能测试。表1、表2别离给出

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