壓電式壓力傳感器

壓電式壓力傳感器原理基于壓電效應(yīng)。壓電效應(yīng)是某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用而變形時，其內(nèi)部會產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在它的兩個相對表面上出現(xiàn)正負(fù)相反的電荷。當(dāng)外力去掉后，它又會恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。隨著集成技術(shù)的發(fā)展，人們又將這部分電路及電源等電路也一起裝在傳感器內(nèi)部。當(dāng)作用力的方向改變時，電荷的極性也隨之改變。相反，當(dāng)在電介質(zhì)的極化方向上施加電場，這些電介質(zhì)也會發(fā)生變形，電場去掉后，電介質(zhì)的變形隨之消失，這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)。

壓電式壓力傳感器的種類和型號繁多，按彈元件和受力機(jī)構(gòu)的形式可分為膜片式和活塞式兩類。膜片式主要由本體、膜片和壓電元件組成。壓電元件支撐于本體上，由膜片將被測壓力傳遞給壓電元件，再由壓電元件輸出與被測壓力成一定關(guān)系的電信號。另外，請謹(jǐn)記:線繞式鉑RTD或薄膜RTD的成本可能相當(dāng)高，尤其當(dāng)與IC傳感器的成本進(jìn)行比較時。這種傳感器的特點是體積小、動態(tài)特性好、耐高溫等?，F(xiàn)代測量技術(shù)對傳感器的性能出越來越高的要求。

例如用壓力傳感器測量繪制內(nèi)燃機(jī)示功圖，在測量中不允許用水冷卻，并要求傳感器能耐高溫和體積小。壓電材料適合于研制這種壓力傳感器。石英是一種非常好的壓電材料，壓電效應(yīng)就是在它上面發(fā)現(xiàn)。遠(yuǎn)端溫度二極管溫度傳感器采用外部連接成PN結(jié)的晶體管作為檢測元件，包括使用一個或多個外部晶體管測量溫度所需的全部信號調(diào)理電路。比較有效的辦法是選擇適合高溫條件的石英晶體切割方法,例如XYδ（ 20°～ 30°）割型的石英晶體可耐350℃的高溫。而LiNbO3單晶的居里點高達(dá)1210℃，是制造高溫傳感器的理想壓電材料。

藍(lán)寶石壓力傳感器

采用硅-藍(lán)寶石作為半導(dǎo)體敏感元件，具有的計量特性。

表壓壓力傳感器和變送器由雙膜片構(gòu)成：鈦合金測量膜片和鈦合金接收膜片。印刷有異質(zhì)外延性應(yīng)變靈敏電橋電路的藍(lán)寶石薄片，被焊接在鈦合金測量膜片上。作為目前被廣泛使用的磁場傳感器之一的霍爾傳感器,在精密測量、工業(yè)自動化及家用電器,特別汽車電子等領(lǐng)域得到了出色的應(yīng)用。被測壓力傳送到接收膜片上（接收膜片與測量膜片之間用拉桿堅固的連接在一起）。在壓力的作用下，鈦合金接收膜片產(chǎn)生形變，該形變被硅-藍(lán)寶石敏感元件感知后，其電橋輸出會發(fā)生變化，變化的幅度與被測壓力成正比。

傳感器的電路能夠保證應(yīng)變電橋電路的供電，并將應(yīng)變電橋的失衡信號轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的電信號輸出（0-5，4-20mA或0-5V）。目前應(yīng)用較為廣泛的壓力傳感器有：擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器、陶瓷壓阻壓力傳感器、濺射薄膜壓力傳感器、電容壓力傳感器、耐高溫特性的藍(lán)寶石壓力傳感器。在絕壓壓力傳感器和變送器中，藍(lán)寶石薄片，與陶瓷基極玻璃焊料連接在一起，起到了彈性元件的作用，將被測壓力轉(zhuǎn)換為應(yīng)變片形變，從而達(dá)到壓力測量的目的。

藍(lán)寶石系由單晶體絕緣體元素組成，不會發(fā)生滯后、疲勞和蠕變現(xiàn)象；藍(lán)寶石比硅要堅固，硬度更高，不怕形變；之后利用電磁分析軟件ANSOFT-Maxwell分析了邊緣效應(yīng)對傳感器性能的影響，表明小尺寸的傳感器電容的邊緣效應(yīng)不可忽略。藍(lán)寶石有著非常好的彈性和絕緣特性（ 1000 OC 以內(nèi)），因此，利用硅 - 藍(lán)寶石制造的半導(dǎo)體敏感元件，對溫度變化不敏感，即使在高溫條件下，也有著很好的工作特性；藍(lán)寶石的抗輻射特性極強(qiáng)；另外，硅 - 藍(lán)寶石半導(dǎo)體敏感元件，無 p-n 漂移，因此，從根本上簡化了制造工藝，提高了重復(fù)性，確保了高成品率。  

用硅 - 藍(lán)寶石半導(dǎo)體敏感元件制造的壓力傳感器和變送器，可在惡劣的工作條件下正常工作，并且可靠性、精度好、溫度誤差、性價比高。

關(guān)于傳感器

傳感器的作用是什么，傳感器實際上是一種功能塊，其作用是將來自外界的各種信號轉(zhuǎn)換成電信號。傳感器所檢測的信號近來顯著地增加，因而其品種也極其繁多。

　　為了對各種各樣的信號進(jìn)行檢測、控制，就必須獲得盡量簡單易于處理的信號，這樣的要求只有電信號能夠滿足。電信號能較容易地進(jìn)行放大、反饋、濾波、微分、存貯、遠(yuǎn)距離操作等。目前在磁電阻傳感器領(lǐng)域性能為優(yōu)異、同時有應(yīng)用價值及潛力的當(dāng)屬GMR和TMR磁傳感器。因此作為一種功能塊的傳感器可狹義的定義為：“將外界的輸入信號變換為電信號的一類元件。”

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CMOS圖像傳感器Ic設(shè)置參數(shù)是否有規(guī)定

CMOS圖像傳感器ic的關(guān)鍵參數(shù)：ISO感光度（表示傳統(tǒng)相機(jī)所使用的底片的感光度。地下位移監(jiān)測是地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測、巖土工程項目質(zhì)量安全評價的重要手段及研究熱點。當(dāng)ISO數(shù)值越大時，感光度就越大）、分辨率（像素）、暗電流（在沒有入射光時光點二極管所釋放的電流量，一下被隔離的反向偏置的光電二極管即使在沒有任何光照的條件下，也會產(chǎn)生放點現(xiàn)象）、噪聲特性（主要由于數(shù)碼相機(jī)本身采用的大量電子器件，在拍攝影像質(zhì)量時很容易受到電子元器件的電磁溢波干擾，CMOS圖像傳感器上殘留的能量以及運作環(huán)境溫度的上升，就會產(chǎn)生自然噪聲）、快門方式（主要分成卷簾式快門（Rolliong Shutter）和全局式快門（Global Shutter），卷簾式快門的優(yōu)勢在于沒有采樣保持單元，結(jié)構(gòu)簡單噪音低、全局式快門的優(yōu)勢在于拍攝運動物體不會失真）、動態(tài)范圍（傳感器非飽和信號上限與暗條件下噪聲均方差之比）