高温压力传感器现状与展望

*国家自然科学基金资助项目(基金号:69876027)收稿日期:2001-10-24 修改稿日期:2002-01-14

高温压力传感器现状与展望

张为姚素英张生才刘艳艳曲宏伟天津大学电子信息工程学院天津市 300072

=摘要>论述了多晶硅、SOI(绝缘体上硅)、碳化硅、SOS(蓝宝石上硅)、石英、溅射合金薄膜、陶瓷厚膜和光纤等高温压力传感器的基本结构、工作原理、特点及研究现状,展望了压力传感器的未来。

关键词:压力传感器高温现状展望中图分类号:TN354

Status Quo of High -Temperature Pressure Sensor and Its Prospect

Zhang Wei Yao Suying Zhang Shengcai Liu Yanyan Qu Hongwei School of Electronics and Information Engineer ing ,T ianjin U niv ersity,T ianjin 300072

Abstract:Discusses the structure,principle,performance and research status quo of polysilicon,silicon on insulator,sil-i con on sapphir e,quartz,allo y thin-film,ceramic thick-film,optic-fiber high-temper ature pressur e sensor respectively ,and for ecasts the future of the pr essure sensor.

Key Words:Pr essure Sensor;High-T emperature;Status Quo;P rospect

1 引言

传感器技术是现代科学技术发展水平的重要标志,它与通信技术、计算机技术构成现代信息产业的三大支柱。在各种传感器中,压力传感器是应用最为广泛的一种。但目前使用的硅压力传感器主要是扩散硅压力传感器,其应变电桥采用p 型扩散电阻,而应变膜是n 型硅衬底,两者之间是自然的pn 结隔离。当工作温度超过120e ,应变电阻与衬底间的pn 结漏电加剧,使传感器特性严重恶化以至失效,因而不能在较高温度环境下进行压力测量。而石油、汽车、航天等领域的使用要求,使高温压力传感器的研究成为必然。

随着新材料、新工艺的不断出现,人们提出了多种高温压力传感器结构。目前已经研制出多晶硅压力传感器、SOI(Silicon on Insulator)单晶硅压力传感器、SiC 压力传感器、SOS(Silicon on Sapphire)蓝宝石上硅压力传感器、石英压力传感器、溅射合金薄膜压力传感器、陶瓷厚膜压力传感器和光纤压力传感器等。文中分别从结构、工作原理、特性和国内外研究现状等方面对以上几种高温压力传感器进行了论述,并探讨了压力传感器未来的发展方向。

2 高温压力传感器发展现状

211 多晶硅压力传感器

多晶硅是半导体集成电路中广泛应用的薄膜材料。它的物理和化学性质通常取决于薄膜的结构(如

晶粒的尺寸)和掺杂的类型与浓度。80年代后期,基于多晶硅较大的压阻系数和良好的温度特性,有人提出了多晶硅高温压力传感器[1]

。

图1 多晶硅压力传感器结构

多晶硅压力传感器的结构如图1所示。采用掺杂多晶硅膜作应变电阻膜,4个构成惠斯通电桥的应变电阻分布在单晶硅膜片上的不同区域,以期得到最大的应变。

多晶硅压力传感器以SiO 2介质隔离代替pn 结隔离,减小了器件在高温下的漏电,从而提高了传感器的工作温度。多晶硅的应变因子较大,因而传感器灵敏

度高。多晶硅薄膜工艺成熟,传感器制作工艺为半导体集成电路平面工艺结合微机械加工技术,芯片易于批量制作,成本低廉。

目前由天津大学微电子技术开发研究中心研制的多晶硅高温压力传感器,压力量程有0~1MPa 、0~215MPa 和0~6MPa 3个系列,工作温区-40~220e ,满量程输出大于40mV/mA,零点温度系数和灵敏度温度系数均小于5@10

-4

/e .据现有文献报

仪表技术与传感器

2002年

道,国外仅有美国、德国、法国和西班牙几个研究机构从事多晶硅压力传感器的研究,其中美国Fox boro公司的多晶硅压力传感器已实现产品化[2]。

212SOI单晶硅高温压力传感器

SOI(Silicon on Insulator)是新兴的半导体材料,具有自隔离、体漏电小、寄生电容小、抗辐射、无体硅闩锁效应等特点,最早应用于大功率半导体器件。SOI材料的特殊结构使之也成为制作传感器的理想材料。国外已有研制成功的SOI单晶硅压力传感器[3,4],天津大学也研制出样品,目前正处于测试阶段。

SOI单晶硅压力传感器的结构与多晶硅压力传感器相似,主要区别在于采用单晶硅薄膜制作惠斯通电桥的4个应变电阻。除保持多晶硅压力传感器已有长处和特点之外,由于单晶硅材料有更大的压阻系数(多晶硅薄膜在相同掺杂浓度下,压阻系数约为单晶硅材料的60%~70%[5]),可以通过优化传感器芯片设计,进一步提高传感器的灵敏度。此外,SOI材料是制作高温、高速、抗辐射等特殊集成电路的基本材料,SOI单晶硅压力传感器工艺是标准的集成电路平面工艺,这样就可以实现工作于恶劣环境的单片智能测压系统。SOIMEMS现已成为MEMS的主要研究方向之一。

213SiC高温压力传感器

SiC材料是第三代直接跃迁型宽禁带的半导体材料。它的宽禁带结构(6H-SiC约310eV)、高击穿电压(约215mV/cm)和较高热导率等特点,使其具有优良的抗辐射性能和高温稳定性,可用来制作高温器件。SiC还具有良好的机械性能,优异的化学稳定性以及较大的压阻系数,所以可以用来制作压力传感器。目前SiC高温器件和传感器的研究是一个非常热门的领域。美国国家宇航局NASA的Galenn研究中心已经研制出SiC高温肖特基二极管(Schottky Diodes)和工作温度可达500e的高温压力传感器。

214SOS蓝宝石压力传感器

这是在80年代早期提出的一种应变式压力传感器结构[6]。通过在作为弹性体的蓝宝石(A-Al2O3)上异质外延生长单晶硅膜,采用半导体平面工艺制作硅应变电桥。蓝宝石弹性膜的制作主要靠机械方法。由于采用了介质隔离,该压力传感器的最高工作温度可以达到200e.蓝宝石材料具有很高的化学稳定性,所以蓝宝石传感器还具有耐腐蚀的特点。

但是,这种SOS压力传感器的致命弱点是成本高,工艺复杂。蓝宝石单晶片的成本是硅片的10倍以上,价格昂贵。而且由于蓝宝石材料硬度高又抗腐蚀,加工难度大,用机械方法制作应变薄膜的成品率很低。这些因素都限制了该传感器的批量生产和推广。另外,在理论上,外延单晶硅膜与蓝宝石间的晶格失配大,存在很大的失配应力,传感器的长期稳定性难有保证。由于以上原因,SOS压力传感器虽然出现较早,但并没有得到很大的发展。目前只见到日本Burns公司有个别量程系列SOS压力传感器的报道。

215石英压力传感器

石英晶体具有很好的压电特性,是最早发现的压电材料,可用于制作谐振压力传感器[7,8]。由于石英具有很高的Q值,所以石英压力传感器工作频率高,主要用于动态压力测试。石英压力传感器的工作温度高,广泛应用于发动机汽缸动态压力和一些爆炸压力测试。

石英谐振式压力传感器一般不用作静压测试。由于是电荷传感,该传感器对电荷检出与处理电路的要求很高,调试不太方便。

216溅射薄膜压力传感器

溅射薄膜压力传感器也是一种应变式压力传感器。它是一种金属(合金)-SiO2-金属(合金)结构。先在作为衬底的金属或合金薄膜上溅射(淀积)一层SiO2;然后利用磁控溅射技术,在SiO2上溅射一定厚度的合金薄膜,通过光刻,该层合金薄膜组成应变电桥;最后淀积Au电极,形成传感器芯片结构[9]。目前溅射薄膜压力传感器的最高工作温度可达200e。

由于金属的电阻率小,压阻系数又很低,溅射薄膜压力传感器的灵敏度很小;同时输入阻抗小,功耗大。另外采用合金膜片也增加了封装难度。

217陶瓷厚膜高温压力传感器

一些陶瓷材料具有压阻效应,可用于制作压力传感器。应用最广泛的是PZT材料(Lead Zirconate T-i tanate)。用丝网印刷技术,在陶瓷基板(一般为Al2O3)的特定位置上印出一定的PZT浆料图形,通过高温烧结,形成应变电阻。圆形陶瓷基板与底座间也是用烧结法形成固支结构。这是陶瓷应变压力传感器的基本工艺。陶瓷抗腐蚀,耐高温。厚膜压力传感器的工作温度一般可达到150e.瑞士Kistler公司以生产厚膜压力传感器闻名。

由于丝网印刷工艺精度和浆料均匀性的限制,这类传感器的应变电阻一般需要进行激光修正才能达到较好的一致性。另外厚膜压力传感器的灵敏度相对较低,且功耗大。

218光纤高温压力传感器

自70年代人类发明新的信息载体材料光纤以来,它一直是发展最为迅速的现代技术之一。光纤技术在通讯领域的应用和意义早已为人们所熟悉。它优良的抗电磁干扰能力,相对于其体积、重量的巨大信息承载

第4期#传感器技术#

能力和安全性能,使它在传感技术上也大有作为。

利用光的调制原理,光纤已被用来制作几乎所有类型的传感器。其基本原理是当外界因素作用于光纤后,使光纤内传输的调制光的相位、强度、频率等发生变化。利用基本的干涉原理和光信号检测、变换系统,可以测出相位、强度、频率等的变化与外界作用因素强度之间的关系。

由于光纤本身耐高温,制作光纤高温压力传感器是可行的。文献[10]报道的光纤温度和压力传感器就是用于航空发动机的状态监控。

虽然光纤传感器性能优越,但它的应用比较复杂,需要有光源、光的调制和检出手段以及光传输中必要的透镜。它的多元性特征又使它易受其他非测量物理量的影响。另外,光纤和包敷材料间存在热膨胀系数的不匹配,会影响测试精度。传感器的安装位置对测量也会有影响。

3压力传感器的发展方向

压力传感器的一个主要发展方向是继续发现新的敏感材料和加工工艺,使传感器结构更精细,性能更优越,以适应各种环境测压的要求。另一方面现代M EMS工艺与半导体集成电路平面工艺相结合使压力传感器朝着单片集成和多功能化方向发展。以下就是国外已经研制成功的几种比较有代表性的产品。

M otorola公司的单片CMOS压力传感器[11]集成了压阻式压力传感器,温度传感器,8位微处理器(MCU),CMOS信号调理电路,A/D,D/A,2k字节的EPROM及数字通讯外围接口电路。该传感器采用SOI工艺,微处理器和信号处理电路分布在压力传感器的四周。将MCU及信号处理电路和压力传感器进行单片集成,一方面使传感器系统在智能化的基础上更加小型化,方便了系统的调节,减少了维护;另一方面减少了原来各功能单元之间的连接,提高了系统的可靠性和稳定性。

Foxboro公司的多功能压力变送器不仅集成了静压,差压传感器,同时还可以测量介质温度,用于压力传感器的温度补偿和温度现场显示。此外,利用MEM S技术,力学量传感器也由一维测量发展到三维测量[12],出现了模拟人类触觉的平面压力传感器阵列和立体的固体图像传感器(SSIS)等。

4结束语

作为M EMS最主要的产品,压力传感器尤其是高温压力传感器有着广阔的应用领域。本文讨论的几种典型高温压力传感器,各具特点但又各有不足,因而适合在不同环境中使用。总的来说,多晶硅、SOI单晶硅、SiC等半导体压力传感器最具发展前途。因为它们的制作工艺先进,与半导体集成电路平面工艺兼容,易于实现系统化、智能化,符合传感器的发展方向。我国应大力开展这方面的研究工作,以期在M EM S这一新兴高科技领域的竞争中占有一席之地。

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下期要目预告

*敏感感元件及传感器的国内外动态及对策

*现场总线涡街流量计的压力和温度传感器的设计*磁悬浮轴承间隙检测专用传感器的研究

*光波导生化分析仪中基于CCD器件的高速数据采集系统的设计*具有串行通讯能力的深度测试仪

*计算机控制系统发展及评价

*基于LonWorks技术的电梯监测系统

*基于GPIB接口的实用自动测试系统

*一种将数码管显示仪表改进为字符显示的解决方案

8仪表技术与传感器2002年

基于SIMOX的耐高温压力传感器芯片制作

第26卷　第8期2005年8月半　导　体　学　报 CHIN ESE J OURNAL OF SEMICONDUCTORS Vol.26　No.8 Aug.,2005 3国家高技术研究发展计划(批准号:2002AA404470)和国家“九五”传感器技术攻关(批准号:962748202201/07)资助项目　王　权　男,1973年出生,博士研究生,研究方向为耐高温微型压力传感器.Email :wangquan100@https://www.360docs.net/doc/709901789.html, 2004210230收到,2005201226定稿 Ζ2005中国电子学会基于SIMOX 的耐高温压力传感器芯片制作 3 王　权1　丁建宁1　王文襄2　熊　斌3 (1江苏大学微纳米科学技术研究中心,镇江　212013)(2昆山双桥传感器测试技术有限公司,苏州　215325)(3中国科学院上海微系统与信息技术研究所,上海　200050) 摘要:针对石油化工等领域中高温下较高压力测量的要求,设计了压阻式压力传感器敏感芯片,采用SIMOX 技术的SOI 晶片,在微加工平台上通过低压化学气相淀积法(L PCVD )均相外延硅测量层、浓硼离子注入、热氧化、光刻、电感耦合等离子体(ICP )深刻蚀、多层合金化等工艺流程制作了该芯片,将其封装后,研制出了高精度稳定性佳的耐高温压阻式压力传感器.封装工艺进一步改善后,该芯片工作温区有望拓宽到300～350℃.关键词:高温压力传感器;SIMOX ;低压化学气相淀积;电感耦合等离子体深刻蚀 PACC :0630N ;6855;8110 中图分类号:TP21211 文献标识码:A 文章编号:025324177(2005)0821595204 1　引言在石油开采、化工领域的反应釜和冶炼塔等的压力测量中,对压力传感器提出了耐高温、微型化、抗腐蚀等要求[1],传统的硅扩散压阻式压力传感器用重掺杂4个p 型硅应变电阻构成惠斯顿电桥的力敏检测模式,采用p n 结隔离,当温度在100℃以上时,p n 结漏电流很大,使器件无法工作.因此设计制作压阻式高温压力传感器,必须取消p n 结隔离而采用绝缘体介质隔离,较易的方法之一是采用SOI (silicon on insulator )结构[2],此类晶片制作成的传感器芯片,由于采用二氧化硅隔离且力敏电阻仍然由单晶硅构成,因此其灵敏度与体硅压力传感器相当,而工作温度要大于传统的硅扩散压阻式压力传感器的工作温度,理论上达到耐温350℃,此外此芯片能保持长期高温下工作的稳定性和较大的过温容限. 制备SO I 材料的两种主流技术[3]是注氧隔离(separation by implantation of oxygen SIMOX )技术[4]和键合(bonding )技术,SIMOX 技术是指工艺中大剂量的氧离子被注入到起始硅片中,然后进行高温退火处理形成SOI 结构;键合技术,包括键合与背面减薄(bonding and etch -back SO I B ESOI )技术[5]和智能剥离SMA R TCU T ((或UN IBOND )技术.键合技术工艺较复杂,成本控制较难. 文献[6]利用SMAR TCU T 技术的SO I 晶片,研制了高温压力传感器,其高温特性测到150℃,量程为0～8M Pa ,灵敏度为63mV/(M Pa ?5V );专利[7,8]利用B ESOI 技术制作了高温压力传感器,其耐温到200℃;本文针对高温、高压、高频测量的要求,设计了圆平膜硅芯片,采用SIMOX 技术的SOI 晶片在微加工平台上,制作了耐高温压阻式压力传感器芯片,针对-40～220℃的工作环境,完成了耐高温封装工艺,选用了恒流源激励,完成了静态标定,获得了量程0～40M Pa ,高性能稳定性佳,高频响应的耐高温压力传感器. 2　芯片设计针对高温高压的要求,选用圆平膜设计[9],惠斯登电桥的两对桥臂力敏电阻分别布置在(100)晶面

熔体压力传感器安装方法

熔体压力传感器也是非常敏感的一种仪器，因此在使用和维护上要多加注意。如果得不到正确的安装和维护，就非常容易损坏。今天艾驰商城小编为大家详细的介绍熔体压力传感器安装方法，可使延长仪器使用寿命，提高仪器准确可靠的测量结果。 ● 正确安装通常高温熔体压力传感器的损坏都是由于其安装位置不恰当而引起的。如果将传感器强行安装在过小的孔或形状不规则的孔中，就有可能造成传感器的震动膜受到冲击而损坏。选择合适的工具加工安装孔，有利于控制安装孔的尺寸。另外，合适的安装扭矩有利于形成良好的密封。但是如果安装扭矩过高就容易引起高温熔体压力传感器的滑脱，为防止这种现象发生，通常在传感器安装之前在其螺纹部分上涂抹防脱化合物。在使用这种化合物以后，即使安装扭矩很高，传感器也很难被移动。 ● 检查安装孔的尺寸如果安装孔的尺寸不合适，高温熔体压力传感器在安装过程中，其螺纹部分就很容易受到磨损。这不仅会影响设备的密封性能，而且使传感器不能充分发挥作用，甚至还可能产生安全隐患。只有合适的安装孔才能够避免螺纹的磨损（螺纹工业标准1/2-20 unf 2b），通常可以采用安装孔测量仪对安装孔进行检测，以做出适当的调整。 ● 保持安装孔的清洁保持安装孔的清洁并防止熔料堵塞对保证设备的正常运行来说十分重要。在挤出机被清洁之前，所有的高温熔体压力传感器都应该从机筒上拆除以避免损坏。在拆除传感器时，熔料有可能流入到安装孔中并硬化，如果这些残余的熔料没有被去除，当再次安装高温熔体压力传感器时就可能造成其顶部受损。清洁工具包能够将这些熔料残余物去除。然而，重复的清洁过程有可能加深安装孔对高温熔体压力传感器造成的损坏。如果这种情况发生，就应当采取措施来升高高温熔体压力传感器在安装孔中的位置。 ● 选择恰当的位置当高温熔体压力传感器的安装位置太靠近生产线的上游时，未熔融的物料可能会磨损传感器的顶部;如果高温熔体压力传感器被安装在太靠后的位置，在高温熔体压力传感器和螺杆行程之间可能会产生熔融物料的停滞区，熔料在那里有可能产生降解，压力信号也可能传递失真;如果高温熔体压力传感器过于深入机筒，螺杆有可能在旋转过程中触碰到高温熔体压力传感器的顶部而造成其损坏。一般来说，高温熔体压力传感器可以位于滤网前面的机筒上、熔体泵的前后或者模具中。艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，

压力传感器研究现状及发展趋势

压力传感器研究现状及发展趋势传感器技术是现代测量和自动化系统的重要技术之一,从宇宙开发到海底探秘,从生产的过程控制到现代文明生活,几乎每一项技术都离不开传感器,因此,许多国家对传感器技术的发展十分重视,如日本把传感器技术列为六大核心技术(计算机、通信、激光、半导体、超导体和传感器) 之一。在各类传感器中压力传感器具有体积小、重量轻、灵敏度高、稳定可靠、成本低、便于集成化的优点,可广泛用于压力、高度、加速度、液体的流量、流速、液位、压强的测量与控制。除此以外,还广泛应用于水利、地质、气象、化工、医疗卫生等方面。由于该技术是平面工艺与立体加工相结合,又便于集成化,所以可用来制成血压计、风速计、水速计、压力表、电子称以及自动报警装置等。压力传感器已成为各类传感器中技术最成熟、性能最稳定、性价比最高的一类传感器。因此对于从事现代测量与自动控制专业的技术人员必须了解和熟识国内外压力传感器的研究现状和发展趋势。 1 压力传感器的发展历程现代压力传感器以半导体传感器的发明为标志,而半导体传感器的发展可以分为四个阶段[1 ] : (1) 发明阶段(1945 - 1960 年) :这个阶段主要是以1947 年双极性晶体管的发明为标志。此后,半导体材料的这一特性得到较广泛应用。史密斯(C.S. Smith) 与1945 发现了硅与锗的压阻效应[2 ] ,即当有外力作用于半导体材料时,其电阻将明显发生变化。依据此原理制成的压力传感器是把应变电阻片粘在金属薄膜上,即将力信号转化为

电信号进行测量。此阶段最小尺寸大约为1cm。 (2) 技术发展阶段(1960 - 1970 年) :随着硅扩散技术的发展,技术人员在硅的(001) 或(110) 晶面选择合适的晶向直接把应变电阻扩散在晶面上,然后在背面加工成凹形,形成较薄的硅弹性膜片,称为硅杯[3 ] 。这种形式的硅杯传感器具有体积小、重量轻、灵敏度高、稳定性好、成本低、便于集成化的优点,实现了金属- 硅共晶体,为商业化发展提供了可能。 (3) 商业化集成加工阶段(1970 - 1980 年) :在硅杯扩散理论的基础上应用了硅的各向异性的腐蚀技术,扩散硅传感器其加工工艺以硅的各项异性腐蚀技术为主,发展成为可以自动控制硅膜厚度的硅各向异性加工技术[4 ] ,主要有V 形槽法、浓硼自动中止法、阳极氧化法自动中止法和微机控制自动中止法。由于可以在多个表面同时进行腐蚀,数千个硅压力膜可以同时生产,实现了集成化的工厂加工模式,成本进一步降低。 (4) 微机械加工阶段(1980 年- 今) :上世纪末出现的纳米技术,使得微机械加工工艺成为可能。通过微机械加工工艺可以由计算机控制加工出结构型的压力传感器,其线度可以控制在微米级范围内。利用这一技术可以加工、蚀刻微米级的沟、条、膜,使得压力传感器进入了微米阶段。 2 压力传感器国内外研究现状从世界范围看压力传感器的发展动向主要有以下几个方向。 2. 1 光纤压力传感器[5 ]

位移传感器的工作原理都有哪些

电位器式位移传感器，位移传感器它通过电位器元件将机械位移转换成与之成线性或任意函数关系的电阻或电压输出。普通直线电位器和圆形电位器都可分别用作直线位移和角位移传感器。但是，为实现测量位移目的而设计的电位器，要求在位移变化和电阻变化之间有一个确定关系。电位器式位移传感器的可动电刷与被测物体相连。下面笔者来跟大家讲一下位移传感器的工作原理都有哪些由于作为确定位置的活动磁环和敏感元件并无直接接触，位移传感器因此传感器可应用在极恶劣的工业环境中，不易受油渍、溶液、尘埃或其它污染的影响，IP防护等级在IP67以上。此外，传感器采用了高科技材料和先进的电子处理技术，因而它能应用在高温、高压和高振荡的环境中。传感器输出信号为绝对位移值，即使电源中断、重接，数据也不会丢失，更无须重新归零。由于敏感元件是非接触的，就算不断重复检测，也不会对传感器造成任何磨损，可以大大地提高检测的可靠性和使用寿命。磁致伸缩位移传感器，是利用磁致伸缩原理、通过两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号来准确地测量位置的。测量元件是一根波导管，波导管内的敏感元件由特殊的磁致伸缩材料制成的。测量过程是由传感器的电子室内产生电流脉冲，该电流脉冲在波导管内传输，从而在波导管外产生一个圆周磁场，当该磁场和套在波导管上作为位置变化的活动磁环产生的磁场相交时，由于磁致伸缩的作

用，波导管内会产生一个应变机械波脉冲信号，这个应变机械波脉冲信号以固定的声音速度传输，并很快被电子室所检测到。磁致伸缩位移传感器是根据磁致伸缩原理制造的高精度、长行程绝对位置测量的位移传感器。它采用非接触的测量方式，由于测量用的活动磁环和传感器自身并无直接接触，不至于被摩擦、磨损，因而其使用寿命长、环境适应能力强，可靠性高，安全性好，便于系统自动化工作，即使在恶劣的工业环境下，也能正常工作。此外，它还能承受高温、高压和强振动，现已被广泛应用于机械位移的测量、控制中。杭州奥仕通自动化系统有限公司成立于2011年，是一家专业提供塑料机械行业自动化系统解决方案的高科技技术企业。公司为意大利杰佛伦（GEFRAN）和法国赛德（CELDUC）在中国大陆地区的核心代理商，主要产品有塑料机械控制器（PLC）、伺服驱动器、位移传感器、压力传感器、注射力和合模力传感器、高温熔体压力传感器、固态继电器（SSR）、温控表等。

市场上常见的压力传感器的种类及原理分析

市场上常见的压力传感器的种类及原理分析什么是压力传感器呢?压力传感器是指将接收的气体、液体等压力信号转变成标准的电流信号(4~20mADC)，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节的元器件。它主要是由测压元件传感器、测量电路和过程连接件等组成的（进气压力传感器）。那么压力传感器的种类有哪些呢?就目前市场而言，压力传感器一般有差压传感器、绝压传感器、表压传感器，静态压力传感器和动态压力传感器。对于这几者之间的关系，我们可以这样定义定义：差压是两个实际压力的差，当差压中一个实际压力为大气压时，差压就是表压力。绝压是实际压力，而有意义的是表压力，表压力=绝压-大气压力。静态压力是管道内流体不流动时的压力。动态压力可以简单理解为管道内流体流动后发生的压力。根据不同的方式压力传感器的种类也不尽相同。小编通过搜集整理资料，将与压力传感器的种类相关的知识做如下介绍，下面我们来看具体分析。 1.扩散硅压力传感器扩散硅压力传感器工作原理是被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷)，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变化，和用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。扩散硅压力传感器原理图 2.压电式压力传感器 (1)压电式压力传感器原理压电式压力传感器原理基于压电效应。压电效应是某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变。相反，当在电介质的极化方向上施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应。 (2)压电式压力传感器的种类与应用压电式压力传感器的种类和型号繁多，按弹性敏感元件和受力机构的形式可分为膜片式和活塞式两类。膜片式主要由本体、膜片和压电元件组成。压电元件支撑于本体上，由膜片将被测压力传递给压电元件，再由压电元件输出与被测压力成一定关系的电信号。这种传感器的特点是体积小、动态特性好、耐高温等。现代测量技术对传感器的性能出越来越高的要求。例如用压力传感器测量绘制内燃机示功图，在测量中不允许用水冷却，并要求传感器能耐高温和体积小。压电材料最适合于研制这种压力传感器。石英是一种非常好的压电材料，压电效

压力传感器和压力变送器有什么区别

压力传感器是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。压力变送器是一种将压力转换成气动信号或电动信号进行控制和远传的设备。下面笔者来跟大家讲一下压力传感器和压力变送器有什么区别一、原理不同 1、压力传感器电阻应变片是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。金属电阻应变片的bai工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。 2、陶瓷压力传感器基于压阻效应，压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥，由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号。 3、扩散硅压力传感器工作原理也是基于压阻效应，利用压阻效应原理，被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷)，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变化，利用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。 4、压力变送器感受压力的电器元件一般为电阻应变片，电阻应变片是一种将被测件上的压力转换成为一种电信号的敏感器件。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。

5、通常是将应变片通过特殊的黏合剂紧密地粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。二、相关应用不同 1、压力传感器主要应用于：增压缸、增压器、气液增压缸、气液增压器、压力机，压缩机，空调制冷设备等领域。 2、压力变送器：（1）、智能化：由于集成化的出现,在集成电路中可添加一些微处理器,使得变送器具有自动补偿、通讯、自诊断、逻辑判断等功能。（2）、集成化：压力变送器已经越来越多的与其它测量用变送器集成以形成测量和控制系统。集成系统在过程控制和工厂自动化中可提高操作速度和效率。（3）、小型化：市场对小型压力变送器的需求越来越大，这种小型变送器可以工作在极端恶劣的环境下，并且只需要很少的保养和维护，对周围的环境影响也很小，可以放置在人体的各个重要器官中收集资料，不影响人的正常生活。杭州奥仕通自动化系统有限公司成立于2011年，是一家专业提供塑料机械行业自动化系统解决方案的高科技技术企业。公司为意大利杰佛伦（GEFRAN）和法国赛德（CELDUC）在中国大陆地区的核心代理商，主要产品有塑料机械控制器（PLC）、伺服驱动器、位移传感器、压力传感器、注射力和合模力传感器、高温熔体压力传感器、固态继电器（SSR）、温控表等。

高温压力传感器现状与展望

*国家自然科学基金资助项目(基金号:69876027)收稿日期:2001-10-24 修改稿日期:2002-01-14 高温压力传感器现状与展望 * 张为姚素英张生才刘艳艳曲宏伟天津大学电子信息工程学院天津市 300072 =摘要>论述了多晶硅、SOI(绝缘体上硅)、碳化硅、SOS(蓝宝石上硅)、石英、溅射合金薄膜、陶瓷厚膜和光纤等高温压力传感器的基本结构、工作原理、特点及研究现状,展望了压力传感器的未来。关键词:压力传感器高温现状展望中图分类号:TN354 Status Quo of High -Temperature Pressure Sensor and Its Prospect Zhang Wei Yao Suying Zhang Shengcai Liu Yanyan Qu Hongwei School of Electronics and Information Engineer ing ,T ianjin U niv ersity,T ianjin 300072 Abstract:Discusses the structure,principle,performance and research status quo of polysilicon,silicon on insulator,sil-i con on sapphir e,quartz,allo y thin-film,ceramic thick-film,optic-fiber high-temper ature pressur e sensor respectively ,and for ecasts the future of the pr essure sensor. Key Words:Pr essure Sensor;High-T emperature;Status Quo;P rospect 1 引言传感器技术是现代科学技术发展水平的重要标志,它与通信技术、计算机技术构成现代信息产业的三大支柱。在各种传感器中,压力传感器是应用最为广泛的一种。但目前使用的硅压力传感器主要是扩散硅压力传感器,其应变电桥采用p 型扩散电阻,而应变膜是n 型硅衬底,两者之间是自然的pn 结隔离。当工作温度超过120e ,应变电阻与衬底间的pn 结漏电加剧,使传感器特性严重恶化以至失效,因而不能在较高温度环境下进行压力测量。而石油、汽车、航天等领域的使用要求,使高温压力传感器的研究成为必然。随着新材料、新工艺的不断出现,人们提出了多种高温压力传感器结构。目前已经研制出多晶硅压力传感器、SOI(Silicon on Insulator)单晶硅压力传感器、SiC 压力传感器、SOS(Silicon on Sapphire)蓝宝石上硅压力传感器、石英压力传感器、溅射合金薄膜压力传感器、陶瓷厚膜压力传感器和光纤压力传感器等。文中分别从结构、工作原理、特性和国内外研究现状等方面对以上几种高温压力传感器进行了论述,并探讨了压力传感器未来的发展方向。 2 高温压力传感器发展现状 211 多晶硅压力传感器多晶硅是半导体集成电路中广泛应用的薄膜材料。它的物理和化学性质通常取决于薄膜的结构(如晶粒的尺寸)和掺杂的类型与浓度。80年代后期,基于多晶硅较大的压阻系数和良好的温度特性,有人提出了多晶硅高温压力传感器[1] 。图1 多晶硅压力传感器结构多晶硅压力传感器的结构如图1所示。采用掺杂多晶硅膜作应变电阻膜,4个构成惠斯通电桥的应变电阻分布在单晶硅膜片上的不同区域,以期得到最大的应变。多晶硅压力传感器以SiO 2介质隔离代替pn 结隔离,减小了器件在高温下的漏电,从而提高了传感器的工作温度。多晶硅的应变因子较大,因而传感器灵敏度高。多晶硅薄膜工艺成熟,传感器制作工艺为半导体集成电路平面工艺结合微机械加工技术,芯片易于批量制作,成本低廉。目前由天津大学微电子技术开发研究中心研制的多晶硅高温压力传感器,压力量程有0~1MPa 、0~215MPa 和0~6MPa 3个系列,工作温区-40~220e ,满量程输出大于40mV/mA,零点温度系数和灵敏度温度系数均小于5@10 -4 /e .据现有文献报 6 仪表技术与传感器 2002年

PTP503压力传感器使用说明书

油压传感器,油压压力变送器，河南压力传感器正负压压力变送器,恒压供水压力传感器,投入式液位变送器,防雷击液位变送器,锅炉压力传感器,微差压变送器,超高温压力传感器,超高压压力传感器,平膜压力传感器,防腐蚀压力变送器,通风管道压力变送器,高温微压变送器,空压机压力变送器,空调风压变送器,PY500智能数字压力控制仪表,动静态汽车称重设备,称重测力传感器 PTP503压力传感器/变送器采用全不锈钢封焊结构，具有良好的防潮能力及优异的介质兼容性。广泛用于工业设备、水利、化工、医疗、电力、空调、金刚石压机、冶金、车辆制动、楼宇供水等压力测量与控制。量程:0～1～150(MPa) 综合精度:0.2%FS、0.5%FS、1.0%FS 输出信号:4～20mA(二线制)、0～5V、1～5V、0～10V(三线制) 供电电压:24DCV(9～36DCV) 介质温度:-20～85～150℃ 环境温度:常温(-20～85℃) 负载电阻:电流输出型：最大800Ω；电压输出型：大于50KΩ 绝缘电阻:大于2000MΩ(100VDC 密封等级:IP65 长期稳定性能:0.1%FS/年振动影响:在机械振动频率20Hz～1000Hz内，输出变化小于0.1%FS 电气接口(信号接口):四芯屏蔽线、四芯航空接插件、紧线螺母机械连接(螺纹接口):1/2-20UNF、M14×1.5、M20×1.5、M22×1.5等，其它螺纹可依据客户要求设计

产品名称：PY602压力温度仪表规格：产品备注：数显压力温度控制仪表|智能压力温度表|佛山市博润测控仪表有限公司产品说明 PY602数显压力-温度控制仪表产品特点及结构: 具有整机体积小、重量轻、耗电省、功能齐全、工作可靠、使用方便灵活,配用我公司PT100-系列高温熔体压力传感器或常温压力传感器,作为高精度压力测量与控制,可广泛地使用于液压、石油、塑料、橡胶、印染、纺织等行业的压力显示和自动化控制场合,还可与其他厂家的电阻应变式压力传感器配套使用;可以设定上下限值报警,具有发光管报警指示、继电器触点输出控制外部执行机构;具有高精度的电压输出模块、电流输出模块、继电器输出控制模块以及通讯模块供用户选择主要技术参数：显示器:双层四位高亮度绿色和红色发光数码管显示分辨率:0001 显示数值范围:-001～-999～0001～9999Mpa（小数点可变），温度：000.1-400.0 仪表精度:0.25％FS±1位压力输入信号:2mV/V、3.3mV/V、4-20mA、0-5VDC、0-10DC（定货时说明）温度输入信号：J、K、E型热电偶采样速度:20次/秒输出控制:与满量程信号成线性的电压或电流输出；RS232；RS485 报警范围:-001～-999～0001～9999Mpa（小数点可变）效准指示:显示传感器满量程80％值(传感器应空载)，效准指示（CAE）亮使用温度及湿度:0－55℃，≤80％RH 电源要求:85－265VAC50Hz-60Hz 外型尺寸:96×96×100mm 开孔尺寸:92×92mm

压力传感器

压力传感器综述压力传感器是在压力测量系统中，用来感应压力并将压力转换成与压力值成一定关系的电信号输出的敏感元件。根据工作原理不同压力传感器有压阻式、压电式、电容式、应变式、压磁式等类型；由于测量压力高低的不同，压力传感器有高压、中压、低压、微压和负压传感器等；由于用途不同，又有压差传感器、深度传感器、液面传感器、医用传感器以及应用在特殊场合的特种压力传感器；由于应用环境不同，又有一般型、防腐型、防高温型等压力传感器。为了输出标准直流电信号，便于计算机采集及与二次仪表规范配置，压力敏感元件可以与集成运算放大电路组成压力变送器。 1 压力传感器研究现状及发展趋势传感器技术是现代测量和自动化系统的重要技术之一，从宇宙开发到海底探秘，从生产的过程控制到现代文明生活，几乎每一项技术都离不开传感器，因此，许多国家对传感器技术的发展十分重视，如日本把传感器技术列为六大核心技术(计算机、通信、激光、半导体、超导体和传感器)之一。在各类传感器中压力传感器具有体积小、重量轻、灵敏度高、稳定可靠、成本低、便于集成化的优点，可广泛用于压力、高度、加速度、液体的流量、流速、液位、压强的测量与控制。除此以外，还广泛应用于水利、地质、气象、化工、医疗卫生等方面。由于该技术是平面工艺与立体加工相结合，又便于集成化，所以可用来制成血压计、风速计、水速计、压力表、电子称以及自动报警装置等。压力传感器已成为各类传感器中技术最成熟、性能最稳定、性价比最高的一类传感器。因此对于从事现代测量与自动控制专业的技术人员必须了解和熟识国内外压力传感器的研究现状和发展趋势。 1.1 压力传感器的发展历程现代压力传感器以半导体传感器的发明为标志，而半导体传感器的发展可以分为四个阶段： (1)发明阶段(1945-1960年)：这个阶段主要是以1947年双极性晶体管的发明为标志。此后，半导体材料的这一特性得到较广泛应用。史密斯(CS。Smith)与1945发现了硅与锗的压阻效应，即当有外力作用于半导体材料时，其电阻将明显发生变化。依据此原理制成的压力传感器是把应变电阻片粘在金属薄膜上，即将力信号转化为电信号进行测量。此阶段最小尺寸大约为1cm。 (2)技术发展阶段(1960-1970年)：随着硅扩散技术的发展，技术人员在硅的(001)或(110)晶面选择合适的晶向直接把应变电阻扩散在晶面上，然后在背面加工成凹形，形成较薄的硅弹性膜片，称为硅杯。这种形式的硅杯传感器具有体积小、重量轻、灵敏度高、稳定性好、成本低、便于集成化的优点实现了金属-硅共晶体，为商业化发展提供了可能。 (3)商业化集成加工阶段(1970-1980年)：在硅杯扩散理论的基础上应用了硅的各向异性的腐蚀技术，扩散硅传感器其加工工艺以硅的各项异性腐蚀技术为主，发展成为可以自动控制硅膜厚度的硅各向异性加工技术，主要有V形槽法、浓硼自动中止法、阳极氧化法自动中止法和微机控制自动中止法。由于可以在多个表面同时进行腐蚀，数千个硅压力膜可以同时生产，实现了集成化的工厂加工模式，成本进一步降低。 (4)微机械加工阶段(1980年-今)：上世纪末出现的纳米技术，使得微机械加工工艺成为可能。通过微机械加工工艺可以由计算机控制加工出结构型的压力传感器，其线度可以控制

dynisco高温产品说明书

高温熔体压力传感器使用说明书１．传感器安装注意事项：１．１　注意保护产品与介质接触部位，在安装前尽量不要取下产品的保护帽。１．２　设备开孔需采用专业的开孔工具严格安装我司开孔尺寸开孔并保证孔内无杂质和毛刺。１．３　螺纹安装时安装扭矩不得超过５６Ｎ．ｍ．最好在安装前在螺纹处涂抹防脱化合物。法兰连接时，每个螺栓的预紧力要基本一致。２．传感器拆卸注意事项：２．１　清洁设备前必须拆下所有传感器；只有当聚合物为熔融状态下才能拆下传感器并立即用软布将探头部分擦净。２．２　传感器拆后，需用专业的清理工具对孔进行清理，以便下次安装。３．安装环境要求：３．１　传感器外壳部分必须固定在８０℃以下温度处和不得暴露在水中或潮湿的环境中。３．２　设备启动时确保物料为熔融状态，避免低温干扰，从而损坏传感器。４．过载影响：传感器的量程最好为被测压力源的２倍，传感器需避免长时间过载（产品设计过载能力为１．５倍额定压力）。５．电缆线连接：　输出信号电缆线必须通过布线槽进行连接，同时需要屏蔽线单独接地，避免现场干扰。６．零点和满度调节（仅指变送器）：６．１“Ｚ”代表零位调节，“Ｓ”满度调节。拧开并取下Ｚ和Ｓ处螺钉，用一字螺丝刀内置电位器，在无压力状态下调节零点６．２　零点调节和满度调节方向：顺时钟方向为增大，反之为减小。６．３　一键清零产品调节零点时，只需取下螺钉，用螺丝刀轻按一下内置电位器即可。９．常见故障及排除：９．１　变送器信号输出不稳：ａ．压力源本身是一个不稳定的压力；ｂ．仪表或压力传感器抗干扰能力不强；ｃ．传感器接线不牢或者接线部分老化ｄ．传感器本身振动很厉害；ｅ．传感器故障９．２　变送器接电无输出：ａ．接错线（仪表和传感器都要检查）；ｂ．导线本身的断路或短路；ｃ．电源无输出或电源不匹配；ｄ．仪表损坏或仪表不匹配９．３．机械部分故障：Ａ．探头处有损伤：ａ．开孔过小；ｂ．开孔与螺纹不同心；ｃ．在低温时拆卸传感器。Ｂ．螺纹损坏：ａ．安装扭矩过大；ｂ低温时拆卸传感器；ｃ．开孔尺寸不对。尊敬的用户：非常感谢选用我司的产品！在您使用产品之前，请仔细阅读此说明书８．售后服务：８．１　产品出现故障时切勿自行修理，请于本公司联系，本公司会及时予以反馈。８．２　产品保质期为一年，在保质期内如有质量问题，本公司负责免费维修或更换。８．３　产品终身维修。８．４　以下情况不属于免费维修或更换之列：ａ．未按产品使用说明正确安装，使用等人为造成的损坏。ｂ．用户自行拆开我司产品。ｃ．产品外观零件严重受损。７．产品供电：ａ．毫伏信号输出：１０Ｖｄｃ；ｂ．电流和电压输出：１２－３０Ｖｄｃ满度调节校验用，非专业人士不得调节。ｅ．传感器损坏

耐高温压力传感器研究现状与发展_张晓莉

2011年第30卷第2期传感器与微系统(T r a n s d u c e r a n dM i c r o s y s t e mT e c h n o l o g i e s) 综述与评论耐高温压力传感器研究现状与发展张晓莉1,陈水金2 (1.江西理工大学机电工程学院,江西赣州341000; 2.华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州510640) 摘　要:现有商业化压力传感器绝大多数工作在常温条件下,工作温度高于200℃者尚不多见,远不能满足高温下的压力测量要求,因此对高温压力传感器的研究成为必然。论述了国内外几类高温压力传感器的研究进展、关键技术及应用情况,并探讨了主要存在的问题和未来的发展趋势。关键词:高温压力传感器;多晶硅;碳化硅;声表面波;光纤中图分类号:T H7 文献标识码:A 文章编号:1000—9787(2011)02—0001—04 R e s e a r c h s t a t u s a n dp r o g r e s s o f h i g h-t e m p e r a t u r e r e s i s t a n c e p r e s s u r e s e n s o r s Z H A N GX i a o-l i1,C H E NS h u i-j i n2 (1.S c h o o l o f Me c h a n i c a l a n dE l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g,J i a n g x i U n i v e r s i t yo f S c i e n c e＆T e c h n o l o g y,G a n z h o u341000,C h i n a; 2.S c h o o l o f Me c h a n i c a l＆A u t o m o t i v e E n g i n e e r i n g,S o u t hC h i n aU n i v e r s i t yo f T e c h n o l o g y,G u a n g z h o u510640,C h i n a) A b s t r a c t:A t p r e s e n t,m o s t p r e s s u r es e n s o r sw o r ka t n o r m a l t e m p e r a t u r e,a n ds e l d o m p r e s s u r es e n s o r w o r ka t t e m p e r a t u r e a b o v e200℃.I t i s f a r f r o mm e e t i n g t h e n e e d o f m e a s u r e m e n t r e q u i r e m e n t s o ns p e c i a l b a c k g r o u n d.S o t h e r e s e a r c ho f h i g h-t e m p e r a t u r er e s i s t a n c ep r e s s u r e s e n s o r i sn e c e s s a r y.S e v e r a l m a i nh i g h-t e m p e r a t u r e p r e s s u r e s e n s o r i nw o r l d w i d ei sd i s c u s s e df r o m r e s e a r c hp r o g r e s s,k e yt e c h n o l o g ya n d a p p l i c a t i o n s.T h em a i np r o b l e m e x i s t i n g a n d t h e f u t u r ed e v e l o p m e n t t r e n da r e a n a l y z e d. K e yw o r d s:h i g h-t e m p e r a t u r ep r e s s u r es e n s o r;p o l ys i l i c o n;s i l i c o nc a r b o n;s u r f a c ea c o u s t i cw a v e(S A W); o p t i c a l f i b e r 0　引　言高温压力传感器以其优良的高温工作能力在压力传感器中一直受到高度重视,是传感器研究的重要领域之一,也是各国政府努力掌握的高科技技术之一。高温压力传感器是指在高于125℃环境下能正常工作的压力传感器。其在石油、化工、冶金、汽车、航空航天、工业过程控制、兵器工业甚至食品工业中都有着广阔的应用前景,例如:高温油井内的压力测量、各种发动机腔体内的压力测量、宇宙飞船和航天飞行器的姿态控制、高速飞行器或远程超高速导弹的飞行控制、喷气发动机、火箭、导弹、卫星等耐热腔体和表面各部分的压力测量。尤其在武器系统中高温压力传感器是动力系统所不可缺少的。因此,对高温压力传感器的研究与开发具有重要意义。 1　国内外研究现状 1.1　S O I单晶硅高温压力传感器 S O I(s i l i c o no n i n s u l a t o r)是新兴的半导体材料,最早应收稿日期:2010—05—13用于大功率半导体器件,S O I材料的特殊结构使之成为制作新型压力传感器的理想材料,也是国内外研究新型压力传感器的研究重点。国外已有研制成功的S O I单晶硅压力传感器,如,美国K u l i t e公司采用B E S O I技术开发出超高温的压力传感器X T E H—10L A C—190(M)系列,工作温度为-55～480℃;法国L E T I研究所目前也正在开发工作温度达400℃的S O I高温压力传感器。国内的研究也取得一些成绩,如西安交通大学采用先进的S I M O X技术成功研制出S O I耐高温微压力传感器,能在-30～250℃环境下完成1000M P a以下任意量程范围的压力测量,能承受2000℃瞬时高温冲击;天津大学也研制出了温度达300℃的S O I高温压力传感器。 S O I器件由于采用绝缘介质隔离,器件与衬底之间不存在电流通道,消除了体硅电路中常见的门锁效应,提高了电路的可靠性。其材料的特殊结构使它克服了传统体硅材料的不足,具有良好的抗辐射特性即抗软失效能力,并可以 1

最常用的传感器用途简介

目录 1.常用传感器分类 (1) 1.1生活常见类 (1) 1.2光电类传感器 (2) 1.3力学方面传感器 (3) 1.4 其他常见方面的传感器 (4) 2传感器功能分类 (5) 2.3电阻式传感器 (5) 2.4. 变频功率传感器 (5) 2.5称重传感器 (6) 2.6电阻应变式传感器 (6) 2.7压阻式传感器 (6) 2.8热电阻传感器 (6) 2.9 激光传感器 (6) 2.10. 霍尔传感器 (6) 2.11无线温度传感器 (6) 2.12智能传感器 (7) 2.13光敏传感器 (7) 2.14生物传感器 (7) 2.15 位移传感器 (7) 2.16. 压力传感器 (8) 2.17. 24GHz雷达传感器 (8) 2.18 液位传感器 (8) 2.18.1、浮球式液位传感器 (8) 2.18.2、浮简式液位传感器 (8) 2.18.3、静压或液位传感器 (8) 1.常用传感器分类 1.1生活常见类 DS18b20温度传感器作用：检测温度湿度传感器：检测湿度温湿度传感器作用：检测室内温度跟湿度烟雾传感器作用：检测烟雾浓度

作用：安卓手机上的的屏幕旋转防水型DS18B20 作用：防水也可测温度声音检测传感器作用：可以用于声控灯，配合光敏传感器做声光报警，以及声音控制，声音检测的驻极体话筒传感器作用：声控开关煤气传感器作用：预防火灾 1.2光电类传感器超声波传感器作用：测距离红外避障传感器作用：避障反射式光电管RP220 作用：可应于小车、机器人等黑白线寻迹光敏电阻P1201-04传感器作用：可见光控制电阻阻值 U型光电传感器作用：常用于工件计数、测量电机的转速、电机转的圈数红外接收头HS0038 作用：可应于红外信号检测 CHQ1838传感器作用：接收红外线红外光电传感器作用：光电开关，红外光电开关的种类很多，有镜反射式、漫反射式、槽式、对射式和光纤式等。接触传感器作用：识别障碍物开环式电流传感器作用：测量磁场闭环式电流传感器作用：测量磁场霍尔开关传感器作用：可用于电机测速/位置检测等场地，主要作为开关使用防跌落传感器作用：饭跌落防碰撞传感器：作用：防碰撞

中高温压力传感器

中高温压力传感器传感器简介：普通压阻式压力传感器其敏感测控惠斯顿全桥的四个力敏电阻是用集成电路工艺制造的，电阻间用PN结相互隔离，由于受到PN结耐温限制，最高使用温度125℃，而实际上由于PN结反向露电流随温度指数上升关系，在温度超过100℃后，传感器性能已大大劣化，限制普通压阻传感器的可用温度范围，利用陶瓷厚膜技术可将温度提高至125℃；还可以利用多晶SOI技术制作力敏电阻，可将温度扩展至到200℃；利用隔离一体或加散热片可将温度提高到250℃，要想温度达到400℃，可做高温水冷式，本系列产品同时设计成高频动瞬时高温1000℃。传感器分类：一、CYG1601型中高温压力传感器 1. 量程：0--10Kpa至0—40Mpa 2. 测量介质：适用于非腐蚀性、非导电性气体介质的压力测量。 3. 过载能力：200%FS 4. 补偿温度：0℃--90℃ 5. 使用温度：-40℃--130℃ 6. 压力接口： M12×1、74度锥角， M20×1.5 7. 出线方式：航插，霍斯曼, 电缆琐头直出线 8. 供电方式：18～36V 典型24V 9. 输出方式：4～20mV 二、CYG1602中高温压力传感器 1. 量程0--4Kpa至0—100Mpa 2. 测量介质：适用于非腐蚀性介质的压力测量。 3. 过载能力：150%FS 4. 补偿温度：-40℃--120℃ 5. 测量介质温度：-40℃--150℃ (使用环境温度: -40℃--120℃) 6. 压力接口： M20×1.5 其它可订制 7. 出线方式：航插，霍斯曼, 电缆琐头直出线 8. 供电方式：18～36V 典型24V 9. 输出方式：4～20mV 三、CYG603中高温压力传感器 1. 量程0--10Kpa至0—40Mpa 2. 测量介质：适用于非腐蚀性、非导电性气体介质的压力测量。 3. 过载能力：200%FS 4. 补偿温度：0℃--150℃ 5. 使用温度：-40℃--200℃ 6. 压力接口：M12×1、74度锥角， M20×1.5 7. 出线方式：航插，霍斯曼, 电缆琐头直出线 8. 供电方式：18～36V 典型24V 9. 输出方式：4～20mV 三、CYG609型水冷高温

压力传感器安装问题和无法避免误差

压力传感器安装问题和无法避免误差无法避免误差首先的偏移量误差：由于压力传感器在整个压力范围内垂直偏移保持恒定，因此变换器扩散和激光调节修正的变化将产生偏移量误差。其次是灵敏度误差：产生误差大小与压力成正比。如果设备的灵敏度高于典型值，灵敏度误差将是压力的递增函数。如果灵敏度低于典型值，那么灵敏度误差将是压力的递减函数。该误差的产生原因在于扩散过程的变化。第三是线性误差：这是一个对压力传感器初始误差影响较小的因素，该误差的产生原因在于硅片的物理非线性，但对于带放大器的传感器，还应包括放大器的非线性。线性误差曲线可以是凹形曲线，也可以是凸形曲线称重传感器。最后是滞后误差：在大多数情形中，压力传感器的滞后误差完全可以忽略不计，因为硅片具有很高的机械刚度。一般只需在压力变化很大的情形中考虑滞后误差。压力传感器的这个四个误差是无法避免的，我们只能选择高精度的生产设备，利用高新技术来降低这些误差，还可以在出厂的时候进行一定的误差校准，尽最大的可能来降低误差以满足客户的需要。安装问题正确安装通常高温熔体压力传感器的损坏都是由于其安装位置不恰当而引起的，如果将传感器强行安装在过小的孔或形状不规则的孔中，就有可能造成传感器的震动膜受到冲击而损坏，选择合适的工具加工安装孔，有利于控制安装孔的尺寸，另外，合适的安装扭矩有利于形成良好的密封，但是如果安装扭矩过高就容易引起高温熔体压力传感器的滑脱，为防止这种现象发生，通常在传感器安装之前在其螺纹部分上涂抹防脱化合物。 1. 压力传感器正确安装方法： (1) 通过适当的仪表，在普通大气压和标准温度条件下，核实压力传感器的频率反应值。 (2) 核实压力传感器的编码与相应的频率反应信号的正确性。