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压力传感器经历过的四个阶段-利来app官网

2017-09-04

      压力传感器如果抗干扰性差的话,就特别容易受外界干扰,那么其应用范围就会受到很大的限制。压力传感器是传感器中应用最多的传感器之一,其广泛应用在工业、农业以及服务业。压力传感器直接接触或接近被测对象而获取信息。压力传感器与被测对象同时都处于被干扰的环境中,不可避免地受到外界的干扰。

    尤其是压电式压力传感器和电容式压力传感器很容易受干扰。压力传感器抗干扰措施一般从结构上下手。智能压力传感器还可以从软件上着手解决。改进压力传感器的结构,在一定程度上可避免干扰的引入,可有如下途径:将信号处理电路与传感器的敏感元件做成一个整体,即一体化。这样,需传输的信号增强,提高了抗干扰能力。同时,因为是一体化的,也就减少了干扰的引入;集成化传感器具有结构紧凑、功能强的特点,有利于提高抗干扰能力;智能化传感器可以从多方面在软件上采取抗干扰措施,如数字滤波、定时自校、特性补偿等措施。

  目前压力传感器已能适应很多环境在使用但是在有的环境中压力传感器的抗干扰性还是不够好,我们必须从多角度,结合高新科技来使得压力传感器的抗干扰性进一步提高。现今压力传感器技术正在飞速的发展当中,很多的领域当中都在应用压力传感器例如医疗、工业、电力、航空航天等多个行业 。压力传感器在发张当中的四个代表性阶段大家都知道是什么吗,发明阶段(1945 - 1960 年) :这个阶段主要是以1947 年双极性晶体管的发明为标志。此后,半导体材料的这一特性得到较广泛应用。史密斯(c.s. smith) 与1945 发现了硅与锗的压阻效应[2 ] ,即当有外力作用于半导体材料时,其电阻将明显发生变化。依据此原理制成的压力传感器是把应变电阻片粘在金属薄膜上,即将力信号转化为电信号进行测量。此阶段最小尺寸大约为1cm。

       技术发展阶段(1960 - 1970 年) :随着硅扩散技术的发展,技术人员在硅的(001) 或(110) 晶面选择合适的晶向直接把应变电阻扩散在晶面上,然后在背面加工成凹形,形成较薄的硅弹性膜片,称为硅杯[3 ] 。这种形式的硅杯传感器具有体积小、重量轻、灵敏度高、稳定性好、成本低、便于集成化的优点,实现了金属- 硅共晶体,为商业化发展提供了可能。商业化集成加工阶段(1970 - 1980 年) :在硅杯扩散理论的基础上应用了硅的各向异性的腐蚀技术,扩散硅传感器其加工工艺以硅的各项异性腐蚀技术为主,发展成为可以自动控制硅膜厚度的硅各向异性加工技术[4 ] ,主要有v 形槽法、浓硼自动中止法、阳极氧化法自动中止法和微机控制自动中止法。

       由于可以在多个表面同时进行腐蚀,数千个硅压力膜可以同时生产,实现了集成化的工厂加工模式,成本进一步降低。微机械加工阶段(1980 年- 今) :上世纪末出现的纳米技术,使得微机械加工工艺成为可能。通过微机械加工工艺可以由计算机控制加工出结构型的压力传感器,其线度可以控制在微米级范围内。利用这一技术可以加工、蚀刻微米级的沟、条、膜,使得压力传感器进入了微米阶段。

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