A. 請介紹一下擴散硅原理(在壓力感測器中)
能夠用到硅材料的壓力感測器應該是壓阻式感測器,屬於微型化的感測器。
壓阻效應任何一本感測器書中都會有介紹,我就不多說了。
既然是壓阻效應,就要在矽片上擴散電阻,也就是說在矽片上摻雜上別的材料,做出電阻來。一般來說P型電阻靈敏度高,必須將其擴散到N型襯底上。再詳細點,就找本集成電路加工工藝的書。
說到應用,在汽車、醫療、軍事上都有用的,象恩德福克公司、恩特蘭公司、IC Sensors公司等,都在做這類的感測器。
B. 擴散硅壓力感測器可以做3C認證碼,我打電話咨詢CCC,說不屬於3C認證范圍,但是老闆堅持說需要做3C認證,
既然CCC發證機構都說不在3C范圍內的話,就是不需要做認證的,堅持做也做不了,可以做自願性的CQC認證,發證測試都是一樣的國家機構去發,所以如果老闆堅持要做一個國家的認證那就做CQC吧。希望能幫到您。
C. 擴散硅壓力感測器有什麼優點和缺點
優點:耐溫穩定
缺點:製作成本高,更換困難
壓力感測器是工業實踐中最為常用的一種感測器,其廣泛應用於各種工業自控環境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建築、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業,下面就簡單介紹一些常用感測器原理及其應用。另有醫用壓力感測器。
D. 擴散硅壓力感測器的製作流程及電路圖
壓力感測器有好多種,主要有:
1)利用晶體的壓電效應的效應的壓力感測器
2)利壓力感測器是工業實踐中最為常用的一種感測器,而我們通常使用的壓力感測器主要是利用壓電效應製造而成的,這樣的感測器也稱為壓電感測器。
第一章 感測器和測量的基本知識
1-1 測量的基本概念
測量的概念,測量的方法,直接測量的幾種方法,儀表的精確度與解析度。
§1-2 感測器中的強性敏感元件
什麼叫彈性敏感元件、彈性敏感元件的彈性特性:剛度和靈敏度。彈性敏感元件的形式及其應用范圍。
§1-3 感測器的一般特性
靜特性:線性度、遲滯、重復性、靈敏度。
動特性:傳遞函數和動態響應的物理概念。
第二章 電阻型感測器及應用
2-1 電阻絲
電阻絲(熱電阻)工作原理、熱電阻材料及常用熱電阻、普通工業用熱電阻式感測器的簡單結構(附熱電阻絲參數表格)
應用:主要講測溫,擴展到熱電阻式流量計等。
2-2 電位器
簡單介紹結構、工作原理:主要介紹線性電位器的空載特性、階梯特性、解析度和階梯誤差,簡單介紹負載特性和非線性電位器。
原理:電位器式壓力感測器、電位器式加速度感測器。
2-3 電阻應變片
電阻應變片的工作原理,簡介應變片的結構和材料。電阻應變片的工作特性及參數、電阻應變片的溫度誤差及補償辦法。
半導體應變片簡介、配合測量電路、應變儀簡介。
應用:應變式力感測器、應變式壓力傳器,應變式加速感測器等。
第三章 電感型感測器及應用
3-1 自感式
閉磁路變隙式和開磁路螺線管式的工作原理特性(含差動)。
配用電路:交流電橋。
應用:測量線位移的靜態量和動態量、測量力、壓力、轉矩。
3-2 差動變壓器式
差動變壓器的基本原理。螺線管式的工作原理、結構、特性、零點殘余電壓及消除。
配用電路:差動相敏檢波電路和相敏整流電路簡介。
應用:位移測量、振動和加速度測量、壓力測量。
3-3 電渦流式
基本知識、工作原理、電渦流的形成范圍、被測體的材料、形狀和大小對感測器靈敏度的影響。
配用電路簡介、應用舉例。
3-4 壓磁式又叫磁彈性式。
壓磁效應、壓磁式感測器基本結構、工作原理、特性和應用。
第四章 電容型感測器及應用
4-1 電容式感測器特點及結構形式
工作原理、結構形式、靜特性(變間隙式、變面積式、變介質常數式)。
4-2 電容式感測器特點及應用特點、配用電路簡介。
應用:壓力感測器、加速度感測器、荷重感測器、位移感測器等。
第五章 諧振型感測器及應用
5-1 振動弦式結構、工作原理、激勵方式。
應用:振弦式壓力感測器、振梁式壓力感測器、振弦式扭矩感測器。
5-2 振動筒式結構、工作原理、振動頻率與壓力關系。
應用:振動筒式壓力感測器、振動管式密度感測器。
5-3 振動膜式結構、工作原理、應用。
第六章 光感測器及應用
6-1 真空光電元件
真空光電變換原理和光電陰極、真空光電管、真空光電倍增管。
6-2 光敏元件
閃光電效應、光敏電阻、光敏二極體和光敏三極體及其光譜特性與應用。
6-3 計算光柵
光柵感測器的結構、工作原理、細分技術。
第七章 電動勢型感測器
7-1 熱電偶
熱電偶的工作原理、材料和常用熱電偶、結構、冷端處理及測量的誤差、延長導線、應用。
7-2 光電池
光伏效應、硅光電池。
7-3 壓電石英晶體和壓電陶瓷
石英晶體的壓電效應、人工鐵電陶瓷的壓電效應(壓電元件的受力狀態和變形方式)壓電材料和配用電路簡介(電荷放大器)。
應用:壓電式測力感測器、頻率測量。
7-4 霍爾元件
霍爾效應、霍爾元件的構造和基本電路、特性參數、霍爾元件的溫度補償和不等位電勢補償。
應用:微位移的測量、磁場的測量
7-5 磁電式基本原理與結構、非線性誤差的補償。
應用:振動的測量、扭矩的測量。
第八章 其它半導體感測器及應用
§8-1 熱敏電阻
特點:材料、特性、適應及應用。
§8-2 因態壓敏電阻
半導體壓阻效應、擴散硅壓阻器件結構簡介。
應用:壓阻式壓力感測器、壓阻式加速度感測器。
§8-3 濕敏電阻
濕敏電阻的結構和工作原理、特性及應用
濕敏電容的結構和工作原理、特性及應用
§8-4 磁敏元件
磁敏二極體和磁敏三極體的原理、特性及應用。
§8-5 氣敏元件
半導體氣敏電阻的工作原理、特性及應用。
我們知道,晶體是各向異性的,非晶體是各向同性的。某些晶體介質,當沿著一定方向受到機械力作用發生變形時,就產生了極化效應;當機械力撤掉之後,又會重新回到不帶電的狀態,也就是受到壓力的時候,某些晶體可能產生出電的效應,這就是所謂的極化效應。科學家就是根據這個效應研製出了壓力感測器。
壓電感測器中主要使用的壓電材料包括有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。其中石英(二氧化硅)是一種天然晶體,壓電效應就是在這種晶體中發現的,在一定的溫度范圍之內,壓電性質一直存在,但溫度超過這個范圍之後,壓電性質完全消失(這個高溫就是所謂的「居里點」)。由於隨著應力的變化電場變化微小(也就說壓電系數比較低),所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代。而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度和壓電系數,但是它只能在室溫和濕度比較低的環境下才能夠應用<-- adcode -->
。磷酸二氫胺屬於人造晶體,能夠承受高溫和相當高的濕度,所以已經得到了廣泛的應用。
在現在壓電效應也應用在多晶體上,比如現在的壓電陶瓷,包括鈦酸鋇壓電陶瓷、PZT、鈮酸鹽系壓電陶瓷、鈮鎂酸鉛壓電陶瓷等等。
壓電效應是壓電感測器的主要工作原理,壓電感測器不能用於靜態測量,因為經過外力作用後的電荷,只有在迴路具有無限大的輸入阻抗時才得到保存。實際的情況不是這樣的,所以這決定了壓電感測器只能夠測量動態的應力。
壓電感測器主要應用在加速度、壓力和力等的測量中。壓電式加速度感測器是一種常用的加速度計。它具有結構簡單、體積小、重量輕、使用壽命長等優異的特點。壓電式加速度感測器在飛機、汽車、船舶、橋梁和建築的振動和沖擊測量中已經得到了廣泛的應用,特別是航空和宇航領域中更有它的特殊地位。壓電式感測器也可以用來測量發動機內部燃燒壓力的測量與真空度的測量。也可以用於軍事工業,例如用它來測量槍炮子彈在膛中擊發的一瞬間的膛壓的變化和炮口的沖擊波壓力。它既可以用來測量大的壓力,也可以用來測量微小的壓力。
壓電式感測器也廣泛應用在生物醫學測量中,比如說心室導管式微音器就是由壓電感測器製成的,因為測量動態壓力是如此普遍,所以壓電感測器的應用就非常廣。
除了壓電感測器之外,還有利用壓阻效應製造出來的壓阻感測器,利用應變效應的應變式感測器等,這些不同的壓力感測器利用不同的效應和不同的材料,在不同的場合能夠發揮它們獨特的用途。
用壓力引起極板位移的電容式壓力感測器.
E. 請問擴散硅壓力感測器是什麼原理呢
也是在矽片上刻蝕惠斯通電橋,然後根據其壓阻效應,將壓力轉換成破壞橋路平衡的電流,再根據電流變化與壓力大小的線性關系,推算壓力大小。好像所有的壓阻感測器都是這個原理。
樓上誤解了,擴散硅壓力感測器並非都是充油芯體組成,像測量氣體壓力的擴散硅壓力感測器就很少用到充油部件。
F. 擴散硅壓力和陶瓷電容壓力感測器有何不同哪個好
硅壓力感測器利用硅受壓後電阻值變化來測量壓力;陶瓷電容壓力感測器利用受壓後電容量變化來測壓。
硅壓力感測器的靈敏度高,成本低,受溫度影響大。
陶瓷電容感測器重復性優秀,過載能力強,受溫度影響小,感壓截面積大,成本略高。
兩者各有特點,沒有哪一個有絕對優勢。一般的應用建議選用硅壓阻的,品種多,價格低。
G. 把擴散硅壓阻式壓力感測器設計成壓力計,對其標定時,底限調節和高線調節的兩個步
你這個問題表達的不是很清楚,有很多歧義。主要是看你壓力計做什麼用,如果單純的測量壓力的話,直接做成壓力變送器就行了。至於底線調節和高線調節也不清楚你指什麼,如果是上下限控制的話加一個智能儀表就可以了,只要在變送器的量程范圍內就能實現控制。希望對你有所幫助!
H. 使用擴散硅式壓力感測器應注意什麼
1、溫度補償,擴散硅式壓力感測器是半導體,半導體具有很強的溫度特性,沒有溫度補償,測量誤差可能會比較大。
2、擴散硅式壓力感測器感測膜片只有幾十絲米厚,千萬不能觸碰。
3、供電電壓要穩定,感測器內部實際就是一個電橋,供電電壓波動會引起橋路輸出變化,影響測量精度。
4、要在額定電壓內使用,過壓會導致感測器損壞。
5、輸出端不要短路。
此外,在封裝壓力感測器時應注意以下5項:
1、 安裝芯體時,要特別注意不得觸摸芯體的膜片,避免造成感測器性能參數的偏
移、感測器的失效。
2、 不能擠壓芯體上的陶瓷線路板,或在殼體內填充隨外界環境(如溫度等)影響
體積增大的物質,以避免陶瓷厚膜電路的損壞。
3、 不能將芯體的引線和引腳反復來回扳動,更不能用力拉扯,以避免感測器管腳
斷裂或管腳的松脫。
4、 感測器往基座內推裝時,若推進費力或難以推進時,應立即停止,決不能強行
再推,以避免損壞感測器。 5、 芯體應注意避免碰、摔、磕。
I. 擴散硅壓力感測器技術特點有哪些
-100KPa...0…1...350bar壓力范圍測量
多種工業標准信號輸出可選
接線方式為連接器或直接引線
簡潔的外形設計,性價比高
可按要求增加調零調滿度功能
多種壓力介面可選擇
這個是我們用上海朝輝的技術特點,你可以看下
J. 求擴散硅壓力感測器的特點
擴散硅壓力感測器是運用半導體單晶硅材料的壓阻效應,採用集成電路工藝製成晶元而製成的一種感測器。這種感測器的晶元是由四個力敏電阻組成的惠斯登電橋。當壓力作用時,電橋產生不平衡輸出Δu,Δu與壓力作用的大小成正比,從而完成壓力→點的轉換。擴散硅壓力感測器與其它原理種類的感測器比較具有如下特點:
1.適合製作小量程的感測器。硅晶元的這種力敏電阻的壓阻效應在零點附近的低量程段無死區,製作壓力感測器的量程可小到幾個Kpa。
2.輸出靈敏度高。硅應變電阻的靈敏因子比金屬應變計高50~100倍,故相應的感測器的靈敏度就很高,一般量程輸出為100mv左右。因此對介面電路無特殊要求,使用比較方便。
3.精度高。由於感測器的感受、敏感轉換和檢測三部分由同一個元件實現,沒有中間轉換環節,重復性和遲滯誤差較小。由於單晶硅本身剛度很大,變形很小,保證了良好的線性。
4.由於工作單性形變低至微應變數量級,彈性晶元最大位移在亞微米數量級,因而無磨損,無疲勞,無老化,壽命長達1×103壓力循環,性能穩定,可靠性高。
5.由於硅的優良化學防腐性能,即使是非隔離型的擴散硅壓力感測器,也有相當程度的適應各種介質的能力。
6.由於晶元採用集成工藝,又無傳動部件,因此體積小,重量輕。
擴散硅壓力感測器除了在金屬應變、扭矩、位移、稱重、測力等物理量不適合測量控制外,廣泛用於氣體和不結晶液體的表壓、負壓、差壓、絕壓的測量與控制。