歡迎聯(lián)系我
有什么可以幫您?
在線咨詢
微傳感器研究的現(xiàn)狀與性能發(fā)展方
壓阻式壓力傳感器由于受p??n結(jié)耐溫限制,只能用于120℃以下的工作溫度,然而在許多領(lǐng)域迫切需要能夠在高低溫下正常工作的壓力傳感器,例如測(cè)量鍋爐、管道、高溫容器內(nèi)的壓力,井下壓力和各種發(fā)動(dòng)機(jī)腔體內(nèi)的壓力。目前對(duì)高溫壓力傳感器的研究主要包括SOS、SOI、SiC、Poly??Si合金薄膜濺射壓力傳感器、高溫光纖壓力傳感器、高溫電容式壓力傳感器等。其中6H??SiC高溫壓力傳感器可望在600℃下應(yīng)用。
開發(fā)諧振式壓力傳感器。
微機(jī)械諧振式壓力傳感器除了具有普通微傳感器的優(yōu)點(diǎn)外,還具有準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出,抗*力強(qiáng),分辨力和測(cè)量精度高的優(yōu)點(diǎn)。硅微諧振式傳感器的激勵(lì)/檢測(cè)方式有電磁激勵(lì)/電磁拾振、靜電激勵(lì)/電容拾振、逆壓電激勵(lì)/壓電拾振、電熱激勵(lì)/壓敏電阻拾振和光熱激勵(lì)/光信號(hào)拾振。其中,電熱激勵(lì)/壓敏電阻拾振的微諧振式壓力傳感器價(jià)格低廉,與工業(yè)IC技術(shù)兼容,可將敏感元件與信號(hào)調(diào)理電路集成在1塊芯片上,具有誘人的應(yīng)用前景。目前國(guó)內(nèi)主要有中科院電子所、北京航空航天大學(xué)和西安交通大學(xué)從事這方面的研究,精度可達(dá)到0.37%。我們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)這種傳感器的溫度交叉靈敏度較大,為此設(shè)計(jì)了一種具有溫度自補(bǔ)償功能的復(fù)合微梁諧振式壓力傳感器。諧振器由在同一硅片上制作的微橋諧振器和微懸臂梁諧振器組成,微橋諧振器和微懸臂梁諧振器材料相同,厚度相等或相近,制作工藝*相同,同時(shí)制作,因而二者對(duì)溫度變化可以同步響應(yīng)。通過(guò)數(shù)據(jù)融合技術(shù),作為溫敏元件的微懸臂梁諧振器的諧振頻率實(shí)時(shí)補(bǔ)償溫度變化對(duì)微橋諧振器諧振頻率的交叉靈敏度。經(jīng)補(bǔ)償?shù)闹C振式壓力傳感器的溫度交叉靈敏度減小了兩個(gè)數(shù)量級(jí)。光熱激勵(lì)/光學(xué)信號(hào)檢測(cè)的微諧振式壓力傳感器具有抗電磁干擾、防爆等優(yōu)點(diǎn),是對(duì)電熱激勵(lì)/壓敏電阻拾振的微諧振式壓力傳感器的有益補(bǔ)充,但是需要復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng),不易實(shí)現(xiàn),成本較高。
微加速度傳感器
硅微加速度傳感器是繼微壓力傳感器之后第二個(gè)進(jìn)入市場(chǎng)的微機(jī)械傳感器。其主要類型有壓阻式、電容式、力平衡式和諧振式。其中有吸引力的是力平衡加速度計(jì),其典型產(chǎn)品是Kuehnel等人在1994年報(bào)道的AGXL50型,其結(jié)構(gòu)包括4個(gè)部分:質(zhì)量塊、檢測(cè)電容、力平衡執(zhí)行器和信號(hào)處理電路,集成制作在3mm×3mm的硅片上,其中機(jī)械部分采用表面微機(jī)械工藝制作,電路部分采用BiCMOSIC技術(shù)制作。隨后Zimmermann等人報(bào)道了利用SIMOXSOI芯片制作的類似結(jié)構(gòu),Chan等人報(bào)道了測(cè)量范圍在5g和1g的改進(jìn)型力平衡式加速度傳感器。這種傳感器在汽車的防撞氣袋控制等領(lǐng)域有廣泛的用途,成本在15美元以下。
國(guó)內(nèi)在微加速度傳感器的研制方面也作了大量的工作,如西安電子科技大學(xué)研制的壓阻式微加速度傳感器和清華大學(xué)微電子所開發(fā)的諧振式微加速度傳感器。后者采用電阻熱激勵(lì)、壓阻電橋檢測(cè)的方式,其敏感結(jié)構(gòu)為高度對(duì)稱的4角支撐質(zhì)量塊形式,在質(zhì)量塊4邊與支撐框架之間制作了4個(gè)諧振梁用于信號(hào)檢測(cè)。
微機(jī)械陀螺角速度一般是用陀螺儀來(lái)進(jìn)行測(cè)量的。傳統(tǒng)的陀螺儀是利用高速轉(zhuǎn)動(dòng)的物體具有保持其角動(dòng)量的特性來(lái)測(cè)量角速度的。
版權(quán)與免責(zé)聲明:
凡本網(wǎng)注明“來(lái)源:食品機(jī)械設(shè)備網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-食品機(jī)械設(shè)備網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來(lái)源:食品機(jī)械設(shè)備網(wǎng)m.hg0881.cn”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來(lái)源(非食品機(jī)械設(shè)備網(wǎng)m.hg0881.cn)的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來(lái)源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
-
免費(fèi)注冊(cè)后,你可以
了解食品行業(yè)更多資訊查看食品行業(yè)供求信息凸顯食品行業(yè)自身價(jià)值
馬上注冊(cè)會(huì)員
-
想快速被買家找到嗎
只需要發(fā)布一條商機(jī),被買家找到的機(jī)會(huì)高達(dá)90%!還等什么?
馬上發(fā)布信息