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扩散硅压阻传感技术的研究

返回列表 来源: 发布日期: 2019.06.29

当今世界是一个信息世界 , 信息技术的三大基础是信息采集、 传输和技术处理。 而这些部件的核心部分是传感元件。它是换能器的一种 , 是用于检测过程控制系统的变量 (信息 ) , 并将其转换为便于自动处理的信息形式的器件 , 具有检测、 转换、 传输信息的功能。 传感元件的种类很多 , 而扩散硅应变元件是一种用于扩散硅压力传感器核心部分的传感元件。 该元件采用集成电路的扩散工艺 , 把硼杂质掺入硅片而形成压敏电桥制成的。 利用硅材料制作的半导体传感器件除具有固体传感器的一般优点外 , 还可以把一些集成电路与传感器制作在一起 , 构成集成化传感器 , 集成部分若作成微处理机 , 则形成智能化传感器。

扩散硅传感元件原理及特点

压阻效应本质就是应力的作用。 即在硅材料沿某一晶向施加一定的压力时 , 使它们之间的能带形状发生变化 , 引起单晶体电导率的改变。 其变化值与所加的应力大小和方向有着一定的关系。 扩散硅应变元件就是利用压阻效应制成的。

扩散硅压阻传感元件的特点

扩散硅压阻传感元件与其他传感元件相比具有结构简单 , 可微型化 , 输出信号大 , 精度高 , 分辨率高 , 频响高 , 低功耗 , 体积小 , 工作可靠等突出特点。

扩散硅压阻传感器的发展与现状

固态压阻传感器自 1967年美国库利特半导体公司首先为波音公司研制 , 成功用于风洞测试 , 1970年法国斯鲁母贝格公司生产并用于协和式大型客机和阿波罗飞船中 , 国外将其首先用于航空和宇航等军事工业中 , 由于其自身的优点十分引人注目 , 因此 , 近年来 , 美、 日、 德、 法、 英等许多仪器仪表制造厂纷纷研制生产。我国从七十年代初开始研究并取得了较好的成果 , 压阻传感器本身已经历了从结构型到物性型至今天的智能型三个发展阶段。

随着科学技术 , 特别是微电子和计算机技术的发展 , 压阻传感器的灵敏度、 精度和可靠性及信息传输功能大大提高 , 从而扩大了人们对各种现象和过程的观测范围和控制范围。

由于扩散硅压阻传感器具有广泛的应用前景 , 因而压阻传感器的竞争也十分激烈。 元器件的品种增多 , 温压范围已经拓展: 已有微压、 表压、 高压、 绝对压力、 差压等力敏元件及其配套仪表问世。每年世界性固态压力传感器专利有几十项。 潜在功能比较大 , 既可以代替人类五官感觉的功能 , 也能检测人类不能感觉的信息。

南京沃天科技扩散硅压力传感器

PC12K卡箍平膜压力传感器

PC12K卡箍型采用了一次硅油充灌技术,膜片所感受的压力通过硅油传导至压力芯片上,补偿电路将压力信号修正为线性电信号。卡箍端面受力膜片外露直接感受压力,可防止结垢,不卫生及粘稠压力堵塞等问题,广泛应用与食品,医药,酿酒等卫生型行业以及测量介质可能结垢的场合。

公司可以为用户量身定做,承接特殊结构和尺寸的产品,拥有一套成熟的批量化生产线,可及时保质保量的完成生产任务。

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PC12螺纹平膜压力传感器

PC12螺纹平膜压力传感器

PC12型OEM产品采用了一次硅油充灌技术,膜片直接接触测量介质,所感受的压力通过硅油传导至压力芯片上产生电信号,补偿电路将压力信号修正为线性压力信号。

螺纹端面受力膜片外露直接感受压力,可防止结垢、不卫生及粘稠压力堵塞等问题,特别适用于医疗、食品行业有卫生要求的粘稠流体压力和液位测量,广泛应用于食品,医药,酿酒等卫生型行业。

公司可以为用户量身定做,承接特殊结构和尺寸的产品,拥有一套成熟的批量化生产线,可及时保质保量的完成生产任务。

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     PC20温压一体化芯体

PC20温压一体化芯体

PC20温压一体化芯体是在PC10的基础上,内置铂电阻,实现了压力、温度的同步测量。温度测量能够满足对产品高精度温度补偿的需要。

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PC24简易硅压阻式压力传感器

PC24简易硅压阻式压力传感器


PC24型硅压阻式压力芯体是一款简易的、价格低廉的硅压阻式压力传感器。通过简易的封装形式,将硅敏感芯片直接装配在PCB板上,采用塑料封装;引脚之间为100mil标准间距,可以直接焊在PCB板上。

PC24芯体具有多种外形尺寸,多性能等级,不补偿芯体,可以采用恒压或横流源激励。适用于测量清洁的空气和无腐蚀性的气体。

典型应用包括:医疗设备、呼吸器、气压计、汽车、过程控制、家电和泄漏检测等。

对于大批量OEM应用,可根据需要专门设计,以便与您的仪表精密配合。

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 PC30硅压阻式压力芯体

PC30硅压阻式压力芯体


PC30型硅压阻式压力芯体是制造压力传感器及压力变送器的核心部件,作为一种高性能的压力敏感元件,可以很方便地进行放大处理,装配成标准信号输出的变送器。

PC30芯体是将扩散硅压力敏感芯片封装到316L不锈钢外壳中,外加压力通过不锈钢膜片、内部密封的硅油传递到敏感芯片上,敏感芯片不直接接触被测介质,形成压力测量的全固态结构,因此该产品可以应用于各种场合,包括恶劣的腐蚀性介质环境。

PC30芯体采用O型圈进行压力密封,便于安装。

公司还可以根据用户的需要,承接特殊定制,如全焊接结构、宽温度补偿、高可靠、抗强冲击及抗振动的压力传感器,尤其是为国防武器装备配套。

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参考文献

[1] 柳继昌.仪器仪表与分析监测,1986, 1: 7- 10

[2] Petersank E. Silicon as A Mechanical Material. Proc IEEE, 1982: 70

[3] 唐敏,黄刚.传感器世界, 1996, 7: 12- 16

[4] 李杰.传感器世界, 1996, 7: 13

[5] 梁秀红,鞠玉林,任丙彦.扩散硅压阻传感技术的研究现状与发展趋势,2000,6,河北工业大学,天津,300130

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