高温真空压力传感器 压力传感器六大发展趋势

压力传感器的发展趋势主要包括以下六个方向:

电容式真空压力传感器

E+H公司的电容式压力传感器由一个基板和厚度为0的氧化铝(Al2O3)组成。8 ~ 2.8 mm，用自熔焊环钎焊在一起。该环具有隔离功能，不需要温度补偿，可以保持长期测量的可靠性和持久的准确性。测量方法采用电容原理。基板上的一个电容CP位于位移最大的膜片中心，另一个参考电容CR位于膜片边缘。因为边缘不易位移，电容值不变，CP的变化与外加压力的变化有关。隔膜的位移和压力之间的关系是线性的。在过载的情况下，附着在基板上的膜片不会被损坏，在没有负载的情况下，它会立即返回到其原始位置，没有任何滞后。过载量可以达到100%，即使损坏也不会泄漏任何污染介质。因此，具有广阔的应用前景。

耐高温压力传感器

一种新的半导体材料碳化硅(SiC)的出现使得制造单晶高温传感器成为可能。罗伯特。S. Okojie报道了一种α(6H) SiC压力传感器，已在500℃下测试。实验结果表明，23500℃时的满量程输出为44。66 ~ 20.03 mV，满量程线性度为20。17%，迟滞为0。在500℃下运行10小时后，性能基本不变，100℃和500℃下的应变温度系数(TCGF)为20。19 %/℃和-0。分别为11 %/℃。这种传感器的主要优点是PN结漏电流很小，没有热匹配问题，温升不产生塑性变形，可以批量加工。Ziermann，Rene报道了用单晶N型β- SiC制成的压力传感器，可以在573K下工作，抗辐射。在室温下，压力传感器的灵敏度为20。2muV/ VKPa。

多维力传感器

六维力传感器的研究和应用是多维力传感器研究的重点，目前只有美国、日本等少数国家能够生产。北京理工大学在跟踪国外发展的基础上，率先开发了结合压电层的软光学阵列触觉。阵列密度2438 actels/cm2，力灵敏度1g，结构灵活性很好，能抓识别鸡蛋和钢球。现在已经用于机器人分拣。

硅微机械传感器

随着微加工技术的进步，硅微机械传感器在汽车工业中的应用越来越多。但是随着微机械传感器的小型化，线性度可以达到1 ~ 2 mm，可以放置在人体重要器官进行数据采集。Hachol，AndrzejDziuban，Jan Bochenek报道了一种可以用来测量眼球的眼压计，它的横膈膜直径为1 mm，当眼压为60mmHg时，静态输出为40mV，灵敏度系数比较高。

具有自检功能的压力传感器

为了降低调试和运行成本，Dirk De Bruyker等人报道了一种具有自测功能的压阻电容式双元件传感器

测试功能基于热驱动原理。传感器为1。2mm ×3mm ×0。尺寸为5毫米，适用于生物医学领域。

光纤压力传感器

这是一种研究成果很多的传感器，但投入实际应用的传感器并不多。其工作原理是利用敏感元件在压力下的变形与反射光强度有关的特性。硅纤维挡板夹在由硅框架和金铬膜组成的膜片结构之间。在压力下，光的强度在通过挡板的过程中会发生变化。通过检测这个微小的变化，我们可以测量压力。这种敏感元件已在临床医学中用于测量扩张冠状动脉导管球囊内的压力。可以预见，这种压力传感器在显微外科手术中将有很好的发展前景。与此同时，光纤传感器在加工和医疗保健方面也在迅速发展。