擴散硅傳感器的工作原理

  擴散硅式壓力變送器的傳感器部分是壓阻式壓力傳感器，它是基于半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)，將單晶硅膜片和電阻條采用集成電路工藝結(jié)合在一起，構(gòu)成硅壓阻芯片，然后將芯片封接在傳感器的外殼內(nèi)，連接出電極引線而制成。

      當(dāng)被測介質(zhì)的壓力作用于傳感器的膜片（多為不銹鋼）上時，膜片產(chǎn)生與擴散硅無腔壓力傳感器介質(zhì)壓力成正比的微位移，使傳感器內(nèi)部的電阻條阻值產(chǎn)生變化。傳感器電路得到恒流激勵后會將這一變化轉(zhuǎn)換成與這一壓力對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)測量信號（毫伏信號）。

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擴散硅壓阻傳感器的發(fā)展與現(xiàn)狀  

固態(tài)壓阻傳感器自 1967年美國的庫利特半導(dǎo)體公司首先為波音公司研制 , 成功用于風(fēng)洞測試 , 1970年法國斯魯母貝格公司生產(chǎn)并用于協(xié)和式大型客機和阿波羅飛船中 , 國外將其首先用于航空和宇航等軍事工業(yè)中 , 由于其自身的優(yōu)點十分引人注目 , 因此 , 近年來 , 美、 日、 德、 法、 英等許多儀器儀表制造廠紛紛研制生產(chǎn)。我國從七十年代初開始研究并取得了較好的成果 , 壓阻傳感器本身已經(jīng)歷了從結(jié)構(gòu)型到物性型至今天的智能型三個發(fā)展階段。  隨著科學(xué)技術(shù) , 特別是微電子和計算機技術(shù)的發(fā)展 , 壓阻傳感器的靈敏度、 精度和可靠性及信息傳輸功能大大提高 , 從而擴大了人們對各種現(xiàn)象和過程的觀測范圍和控制范圍。  由于擴散硅壓阻傳感器具有廣泛的應(yīng)用前景 , 因而壓阻傳感器的競爭也十分激烈。 元器件的品種增多 , 溫壓范圍已經(jīng)拓展: 已有微壓、 表壓、 高壓、 絕壓、 差壓等力敏元件及其配套儀表問世。每年世界性固態(tài)壓力傳感器專利有幾十項。 潛在功能比較大 , 既可以代替人類五官感覺的功能 , 也能檢測人類不能感覺的信息。

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擴散硅壓力傳感器工作原理

擴散硅壓力傳感器是以單晶硅為基體，采用先進的離子注入工藝和微機械加工工藝，制成了具有惠斯頓電橋和精密力學(xué)結(jié)構(gòu)的硅敏感元件。被測壓力通過壓力接口作用在硅敏感元件上，實現(xiàn)了所加壓力與輸出信號的線性轉(zhuǎn)換，經(jīng)激光修調(diào)的厚膜電阻網(wǎng)絡(luò)補償了敏感元件的溫度性能。

擴散硅壓力傳感器采用帶不銹鋼隔離膜的擴散硅壓阻式壓力傳感器作為信號測量元件，信號處理電路位于不銹鋼殼體內(nèi)，傳感器信號經(jīng)過專業(yè)信號調(diào)理電路轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)4-20mA電流或RS485信號輸出。擴散硅壓力傳感器PT124B-212系列經(jīng)過了長期老化及穩(wěn)定性考核等工藝，性能穩(wěn)定可靠。擴散硅壓力傳感器廣泛地應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力等工業(yè)過程現(xiàn)場測量和控制。