wika壓力傳感器的工作原理以及微壓力傳感器的工作原理詳解
點擊次數：3617 更新時間：2023-09-06
wika壓力傳(chuan) 感器在測量過程中，壓力直接作用在傳(chuan) 感器的膜片上，使膜片產(chan) 生與(yu) 介質壓力成正比的微位移，使傳(chuan) 感器的電阻發生變化，同時通過電子線路檢測這一變化，並轉換輸出一個(ge) 對應於(yu) 這個(ge) 壓力的標準信號，這樣的過程就是微壓傳(chuan) 感器進行測量的過程。
對於(yu) 微壓傳(chuan) 感器來說，靈敏度和線性度是微壓力傳(chuan) 感器zui重要的兩(liang) 個(ge) 性能指標。為(wei) 了製作出能夠滿足實際應用需求的傳(chuan) 感器，必需探索出一種微壓力傳(chuan) 感器靈敏度和線性度的有效仿真方法。實際的研究中，發現一種基於(yu) 對壓阻式壓力傳(chuan) 感器薄膜表麵應力的有限元分析(FEA)和路徑積分的仿真方法。通過這一方法實現了在滿量程範圍內(nei) 不同壓力值下對傳(chuan) 感器電壓輸出值的估計，在此基礎上對壓力傳(chuan) 感器的靈敏度和線性度進行了有效仿真。
微壓傳感器發展迅速，新研製出的一類傳感器采用壓電單晶片結構，並內置前置放大器，通過放大器放大微弱信號並實現阻抗變換，從而使傳感器具有量程小、靈敏度高、抗幹擾性好等特點。這類傳感器已廣泛用於脈搏、管壁壓力波動等微小信號的檢測。但與此同時，對於微壓傳感器度的檢驗這一技術難題，就迫切需要簡便的測量裝置測量該類型傳感器的性能。
wika壓力傳感器是工業實踐中zui為常用的一種傳感器。一般普通壓力傳感器的輸出為模擬信號，模擬信號是指信息參數在給定範圍內表現為連續的信號。或在一段連續的時間間隔內，其代表信息的特征量可以在任意瞬間呈現為任意數值的信號。而我們通常使用的壓力傳感器主要是利用壓電效應製造而成的，這樣的傳感器也稱為壓電傳感器。
wika壓力傳感器是使用的一種傳感器。傳統的壓力傳感器以機械結構型的器件為主，以彈性元件的形變指示壓力，但這種結構尺寸大、質量重，不能提供電學輸出。隨著半導體技術的發展，半導體壓力傳感器也應運而生。其特點是體積小、質量輕、準確度高、溫度特性好。特別是隨著MEMS技術的發展，半導體傳感器向著微型化發展，而且其功耗小、可靠性高。為了解決微壓力傳感器靈敏度和非線性的矛盾，在結構上，綜合梁膜結構與平膜雙島結構的優點，采用雙島-梁結構。島區的麵積不是按比例放大或縮小。首先，為了增加靈敏度，應盡可能減小窄梁區的長度和寬度。因為從對“梁-膜-島”結構的有限元分析和近似解析分析中發現，減小窄梁區的長度和寬度可以明顯地使梁上的應力增大。並且當中間窄梁的長度約為兩邊窄梁長度的2倍時，器件的線性度。雖然有雙島限位結構，但在高過載情況下，矽膜將首先從島的邊區和角區破裂。這是因為傳統的島膜結構都是采用常規的有掩模的各向異性濕法腐蝕，從矽片背麵形成矽膜和背島。
矽膜是晶麵，邊框和背大島側麵都是晶麵，夾角為54.74°的銳角。根據力學原理，在角區存在應力集中效應，使矽膜在正麵或背麵受壓以後，角區會具有應力的極值，因此破裂首先從該處發生。引入應力勻散結構以後，使角區變成具有一定曲率的圓角區，使該區的應力極值下降。在矽膜與邊框或背島的交界處要形成有一定曲率半經的緩變結構，采用一般的常規各向異性濕法腐蝕是無法實現的。為此，采用了掩模-無掩模各向異性濕法腐蝕技術。
