常用壓力傳感器技能類型

壓力傳感器一般用于對(duì)傳感器敏感器件所處氣體或液體氛圍的壓力丈量，一般用于便攜式壓力檢測(cè)表反饋給系統(tǒng)主控單元，完成系統(tǒng)準(zhǔn)確操控。壓力傳感器作為傳感器中的一大類別，在轎車、工業(yè)、家電、消費(fèi)電子等不同行業(yè)均有廣泛的應(yīng)用。常用壓力傳感器從感測(cè)原理來(lái)區(qū)分，首要包括如下幾大類：

- 硅壓阻技能

- 陶瓷電阻技能

- 玻璃微熔技能

- 陶瓷電容技能

硅壓阻技能由半導(dǎo)體的壓阻特性來(lái)完成，半導(dǎo)體資料的壓阻特性取決于資料種類、摻雜濃度和晶體的晶向等要素。該技能可以選用半導(dǎo)體工藝完成，具有尺度小，產(chǎn)量高、本錢低、信號(hào)輸出靈敏度高等優(yōu)勢(shì)。不足之處首要體現(xiàn)在介質(zhì)耐受程度低，溫度特性差和長(zhǎng)期穩(wěn)定性較差等方面。常見(jiàn)于中低壓量程規(guī)模，如5kPa~700kPa。業(yè)界也有經(jīng)過(guò)特殊封裝工藝進(jìn)步硅壓阻技能的介質(zhì)耐受程度的計(jì)劃，如充油、背壓等技能，但也會(huì)帶來(lái)本錢大幅增加等問(wèn)題。

陶瓷電阻技能選用厚膜印刷工藝將惠斯通電橋印刷在陶瓷結(jié)構(gòu)的外表，利用壓敏電阻效應(yīng)，完成將介質(zhì)的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。陶瓷電阻技能具有本錢適中，工藝簡(jiǎn)略等優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)有較多廠家供給陶瓷電阻壓力傳感器芯體。但該技能信號(hào)輸出靈敏度低，量程一般限定在500kPa~10MPa，且慣例中空結(jié)構(gòu)，僅靠膜片承壓，抗過(guò)載能力差，當(dāng)待測(cè)介質(zhì)壓力過(guò)載時(shí)，陶瓷電阻傳感器會(huì)存在膜片破裂，介質(zhì)泄露的風(fēng)險(xiǎn)。

玻璃微熔技能選用高溫?zé)Y(jié)工藝，將硅應(yīng)變計(jì)與不銹鋼結(jié)構(gòu)結(jié)合。硅應(yīng)變計(jì)等效的四個(gè)電阻組成惠斯通電橋，當(dāng)不銹鋼膜片的另一側(cè)有介質(zhì)壓力時(shí)，不銹鋼膜片發(fā)生細(xì)小形變引起電橋改變，構(gòu)成正比于壓力改變的電壓信號(hào)。玻璃微熔工藝完成難度較大，本錢高。首要優(yōu)勢(shì)是介質(zhì)耐受性好，抗過(guò)載能力強(qiáng)，一般適用于高壓和超高壓量程，如10MPa~200MPa，應(yīng)用較為受限。

陶瓷電容技能選用固定式陶瓷基座和可動(dòng)陶瓷膜片結(jié)構(gòu)，可動(dòng)膜片經(jīng)過(guò)玻璃漿料等方式與基座密封固定在一起。物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線傳感器之間內(nèi)側(cè)印刷電極圖形，然后構(gòu)成一個(gè)可變電容，當(dāng)膜片上所承受的介質(zhì)壓力改變時(shí)兩者之間的電容量隨之發(fā)生改變，經(jīng)過(guò)調(diào)度芯片將該信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換調(diào)度后輸出給后級(jí)使用。陶瓷電容技能具有本錢適中，量程規(guī)模寬，溫度特性好、一致性、長(zhǎng)期穩(wěn)定性好等優(yōu)勢(shì)。國(guó)際上來(lái)看廣泛應(yīng)用于轎車與工業(yè)進(jìn)程操控等領(lǐng)域，分別以美國(guó)森薩塔和瑞士E+H為代表。因?yàn)殡娙菪盘?hào)不同于電阻信號(hào)，對(duì)信號(hào)處理電路要求較高，傳感器設(shè)計(jì)時(shí)需要將電容和信號(hào)調(diào)度芯片ASIC協(xié)同考慮，國(guó)內(nèi)現(xiàn)在僅蘇州納芯微電子股份有限公司可以一起供給兩者整合的完好解決計(jì)劃。

典型陶瓷電容壓力傳感器芯體為密封表壓結(jié)構(gòu)，由陶瓷基座和可變形膜片及中空密封腔體三部分組成，承壓面為可變形膜片，當(dāng)芯體承壓發(fā)生改變時(shí)，變形膜承壓后發(fā)生曲折，導(dǎo)致基板距離發(fā)生改變，引起極板間電容的改變，電容改變經(jīng)過(guò)調(diào)度芯片轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)輸出（如0~5V電壓輸出、4~20mA電流輸出、I2C、SPI數(shù)字輸出等）。