充油扩散硅传感器 SSI压力传感器 美国SSI传感器

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扩散硅的传感器原理

扩散硅的传感器原理

扩散硅的传感器原理
硅传感器原理是基于硅的半导体特性。

硅是一种具有稳定性和可控性的半导体材料,其电导率会受到浓度、温度、压力等的影响。

基于这些特性,硅传感器可以将外部环境参数转化为电信号进行测量和监测。

硅传感器通常由硅芯片、电极、电路等组成。

其中,硅芯片是传感器的核心部分,由单晶硅或多晶硅制成。

硅芯片上通常有正、负电极,形成一个电场。

当外部环境参数发生变化时,如浓度、压力的变化,硅芯片会受到外部作用力,进而改变其电荷分布,从而改变电场强度。

当硅芯片受到外部作用力时,电场强度的变化会引起硅芯片内部电子的迁移,导致电阻率发生变化。

通过测量电阻率的变化,就可以得知外部环境参数的变化。

此外,硅芯片上的电路可以将电阻率的变化转化为电压或电流信号,方便进行测量和分析。

使用硅传感器可以测量多种参数,如温度、压力、湿度、气体浓度等。

其中,温度传感器是应用最广泛的硅传感器之一。

温度传感器利用硅材料的电阻率随温度变化的特性,将温度转化为电阻值,并进一步转化为电压或电流信号,实现对温度的测量。

总结来说,硅传感器利用硅的半导体特性,将外部环境参数转化为电信号进行测量和监测。

其原理是基于硅芯片的电阻率随参数变化的特性,通过测量电阻率的变化来得知外部环境参数
的变化。

不同类型的硅传感器可测量不同的参数,如温度、压力、湿度等。

硅压力传感器工作原理

硅压力传感器工作原理

硅压力传感器工作原理硅压力传感器(Silicon Pressure Sensor)是一种常用的压力测量装置,广泛应用于工业生产、航空航天、汽车制造等领域。

它的工作原理基于硅材料的压阻效应,通过测量硅芯片上的电阻变化来反映被测介质的压力大小。

硅压力传感器主要由硅芯片、金属膜、传感电路和外壳组成。

硅芯片是整个传感器的核心部件,其材料具有良好的弹性和导电性能。

金属膜贴附在硅芯片的表面,通过与介质接触来承受压力的作用。

传感电路负责测量金属膜上的电阻变化,并将其转化为与压力成正比的电信号。

外壳则起到保护硅芯片和金属膜的作用,同时具有防水、防尘等功能。

当介质施加压力时,金属膜会发生微小的形变,导致硅芯片上的电阻发生变化。

这是由于硅材料具有压阻效应,即在受到外力作用下,其电阻会发生变化。

通常,硅芯片上会有一系列的电阻片,形成一个电阻桥电路。

当压力作用于金属膜时,电阻桥电路中的电阻值会发生不同程度的变化。

传感电路会通过测量电阻桥电路的电压差来获取压力信号,并将其转化为标准化的电信号输出。

硅压力传感器具有高精度、高灵敏度、稳定可靠的特点。

其测量范围广泛,可覆盖从微压力到高压力的各种应用场景。

此外,硅压力传感器具有响应速度快、温度影响小、体积小等优势,使得其在工业自动化、流体控制、仪器仪表等领域得到广泛应用。

然而,硅压力传感器也存在一些局限性。

首先,由于硅芯片的制造工艺较为复杂,生产成本较高。

其次,硅压力传感器对温度的变化较为敏感,需要进行温度补偿来提高测量精度。

此外,硅压力传感器的使用寿命可能受到介质的侵蚀和金属疲劳等因素的影响。

在实际应用中,为了保证硅压力传感器的准确性和可靠性,需要进行定期的校准和维护。

此外,在安装和使用过程中,还需要注意防止介质的腐蚀和冲击,以免损坏传感器。

对于不同的应用场景,还可以根据需求选择不同量程和输出方式的硅压力传感器,以满足实际测量需求。

硅压力传感器利用硅材料的压阻效应来测量压力,具有高精度、高灵敏度和稳定可靠的特点。

扩散硅压阻式压力传感器介绍

扩散硅压阻式压力传感器介绍
注:本PPT后续介绍的内容皆以Honeywell(13/19系列)不锈钢压力传感器为 例进行介绍。

扩散硅压阻式压力传感器内部结构图 • 扩散硅压阻式压力传感器内部结构图如下:
扩散硅压阻式压力传感器压力类型
• 扩散硅压阻式压力传感器压力类型:
普通表压 Gage(G) 密封表压 Sealed(S) 真空表压 Vacuum Gage(V) 差压 Differential(D) 绝压 Absolute(A)
爆破压力 2500 5000 10000 10000 10000
扩散硅压阻式压力传感器技术指标
扩散硅压阻式压力传感器技术指标:
供电:L型典型值为1.5mA,最大值为2mA K型典型值为10V ,最大值为15V
零位输出:典型值0mV,输出范围±2mV 满度输出:典型值100mV,输出范围98mV~102mV 非线性: ±0.1% 迟滞: ±0.015% 重复性:0.01% 响应时间:0.1mS 寿命:最少100万次循环 补偿温度范围:0~82℃
扩散硅压阻式压力传感器压力类型介绍Ⅰ
• 普通表压 Gage(G) • 真空表压 Vacuum Gage(V)
普通表压和真空表压的测量参考点皆为当地 大气压,不同的是普通表压只能测量高于大气压 的压力(正压),而真空表压既能测量高于大气 压的压力(正压),亦能测量低于大气压的压力 (负压)。其测量原理如右图所示:
扩散硅压阻式压力传感器选型
✓ 测量多大的压力? ✓ 测量的压力形式? (G、S、V、D、A) ✓ 介质是什么?(气体/液体/蒸汽) ✓ 精度要求? ✓ 工作温度范围? ✓ 供电方式? (K/L) ✓ 如何和电子系统相连 ? (什么样的输出) ✓ 结构形式?
扩散硅压阻式压力传感器压力单位

硅压阻式充油芯体(扩散硅传感器)

硅压阻式充油芯体(扩散硅传感器)

一、硅压阻式充油芯体(扩散硅传感器)一般介绍:硅单晶材料在受到外力作用产生极微小应变时(一般步于400微应变),其内部原子结构的电子能级状态会发生变化,从而导致其电阻率剧烈变化(G因子突变)。

用此材料制成的电阻也就出现极大变化,这种物理效应称为压阻效应。

利用压阻效应原理,采用集成工艺技术经过掺杂、扩散,沿单晶硅片上的特点晶向,制成应变电阻,构成惠斯凳电桥,利用硅材料的弹性力学特性,在同一切硅材料上进行各向异性微加工,就制成了一个集力敏与力电转换检测于一体的扩散硅传感器。

给传感器匹配一放大电路及相关部件,使之输出一个标准信号,就组成了一台完整的变送器。

硅压阻式充油芯体(扩散硅传感器)技术特点:1、灵敏度高扩散硅敏感电阻的灵敏因子比金属应变片高50~80倍,它的满量程信号输出在80-100mv左右。

对接口电路适配性好,应用成本相应较低。

由于它输入激励电压低,输出信号大,且无机械动件损耗,因而分辨率极高。

2、精度高扩散硅压力传感器的感受、敏感转换和检测三位一体,无机械动件连接转换环节,所以重复性和迟滞误差很小。

由于硅材料的刚性好,形变小,因而传感器的线性也非常好。

因此综合表态精度很高。

3、可靠性高扩散硅敏感膜片的弹性形变量在微应变数量级,膜片最大位移量在来微米数量级,且无机械磨损,无疲劳,无老化。

平均无故障时间长,性能稳定,可靠性高。

4、频响高由于敏感膜片硅材料的本身固有频率高,一般在50KC。

制造过程采用了集成工艺,膜片的有效面积可以很小,配以刚性结构前置安装特殊设计,使传感器频率响应很高,使用带宽可达零频至100千赫兹。

5、温度性能好随着集成工艺技术进步,扩散硅敏感膜的四个电阻一致性得到进一步提高,原始的手工补偿已被激光调阻、计算机自动修整技术所替代,传感器的零位和灵敏度温度系数已达10-5/℃数量级,工作温度也大幅度提高。

6、抗电击穿性能好由于采用了特殊材料和装配工艺,扩散硅传感器不但可以做到130℃正常使用,在强磁场、高电压击穿试验中可抗击1500V/AC电压的冲击。

扩散硅的传感器原理

扩散硅的传感器原理

扩散硅的传感器原理扩散硅传感器是一种常用于测量气体浓度的传感器。

它基于半导体材料的特性,利用固体与气体之间的相互作用来测量气体浓度。

传感器内部包含了一些特殊的半导体材料,其中最常用的就是硅。

当气体进入传感器的作用区域时,会与半导体材料发生相互作用,从而改变半导体的电学性质,最终实现对气体浓度的测量。

扩散硅传感器的工作原理可以分为三个主要步骤:气体吸附、电学性质变化和信号输出。

首先,当气体分子进入传感器的作用区域时,会与半导体材料表面发生吸附作用。

这种吸附作用会影响半导体材料的载流子浓度,改变其电学性质。

对于氧化硅传感器来说,氧分子会吸附在半导体表面,导致表面电荷的变化,从而影响半导体的导电性能。

而对于其他气体,如氨气、一氧化碳等,也会发生类似的吸附作用,从而改变半导体的导电性能。

其次,由于气体的吸附作用影响了半导体材料的电学性质,这种变化可以被传感器检测到并转化为电信号。

传感器通常会使用一些探测电极来检测半导体材料中的电学性质变化,这些电极会将变化转化为电压或电流信号。

这些信号会随着气体浓度的变化而变化,从而实现对气体浓度的测量。

最后,传感器会将检测到的电信号输出到外部电路中进行处理,并最终显示出气体浓度的数值。

在外部电路中,通常会有一些信号处理电路用于放大、滤波和数字化信号,最终将其转化为实际的气体浓度数值。

这些数值可以通过数字显示器或其他形式的输出设备来展示,方便人们进行实时监测和控制。

总的来说,扩散硅传感器通过探测气体与半导体材料的相互作用来实现对气体浓度的测量。

它的工作原理简单而有效,可以应用于各种气体的浓度测量,如环境空气中的氧气、有害气体和燃气等。

由于其灵敏度高、响应速度快和成本较低,扩散硅传感器在环境监测、工业生产和生活中得到了广泛的应用。

扩散硅压力传感器工作原理

扩散硅压力传感器工作原理

扩散硅压力传感器工作原理
扩散硅压力传感器是一种常用的压力测量装置,它基于硅材料的特性来实现压力的转换和测量。

其工作原理可以概括为以下步骤:
1. 制作硅片:首先使用半导体工艺,将硅材料制成片状。

该硅片通常具有单晶结构,因为单晶硅具有良好的热稳定性和机械性能。

2. 扩散处理:通过将硅片暴露在高温下与其他材料反应,使硅表面形成一个扩散层。

该层通常是由杂质控制的掺杂层,其类型和浓度取决于所需的压力测量范围和灵敏度。

3. 转换结构形成:通过光刻和腐蚀等工艺,在硅片上制造出一个转换结构。

该结构通常由压电效应控制的感应电极和传感腔室组成。

当压力施加在传感腔室上时,硅结构会发生变形,从而改变电极间的距离,导致电容值的变化。

4. 电信号读取:通过连接感应电极,测量电容值的变化。

这可以通过将传感器组装到一个电路板上,并使用适当的电子元器件来完成。

电容值的变化可以转换为电压或电流信号,以供进一步处理和显示。

5. 压力测量:最后,根据已知的硅材料和传感结构的特性,使用相关的校准参数来将电信号转换为压力值。

这可以通过校准实验和曲线拟合来完成,以确保测量的准确性和可靠性。

总之,扩散硅压力传感器通过利用硅材料的压电特性,将施加的压力转化为电信号,从而实现对压力的测量。

它具有小型化、高精度和良好的可靠性等优点,在工业、医疗和汽车等领域被广泛应用。

美国SSI传感器,美国进口压力传感器,供水用压力变送器,供水用压力传感器

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美国进口压力传感器,美国SSI 传感器产品概述 ___________________________________美国SSI 科技股份有限公司,已向全球用户提供超过9500万支的传感器产品。

目前,面向成本、规格及性能要求更加苛刻,竞争更加激烈的工业和商业应用领域正式推出其具有绝佳性价比的压力变送器产品,该产品采用半导体传感器,经不锈钢隔离充油封装,体积小巧,精度高,稳定性好,量程从-100KPa 至40MPa 不等,可直接用于腐蚀及非腐蚀性介质的表压、密封表压、绝压的测量,可在-40~105℃内稳定工作并保持高于0.5级的精度,广泛用于工业、商业、汽车领域的产品生产配套。

应用领域标准量程规格 � 5,10,15, 50, 75, 100, 200 and 300 Psi 表压� 500, 750, 1000, 1500, 2000, and 3000 Psi 密封表压 � 5,10,15, 50, 75, 100, 200, 300, 500, 750, 1000, 1500, 2000, 3000 and 6000 Psi 绝压MediaSensor ™ with integrated signal conditioning产品特征⏹ 高精度:优于0.5%⏹ 结构坚固-不锈钢隔离封装,激光焊接采用专用芯片进行线性调整及温度补偿⏹ 高可靠性-采用专用芯片进行温度补偿及线性校正 ⏹ 可按用户标准生产 ⏹ 结构小巧,性价比高⏹ 5V 输入,0.5-4.5V 输出;8-30V 输入,4-20mA 输出,可由用户自定义输入输出方式·冷冻系统 ·气体压缩机 ·燃油管道 ·压力机械 ·各种动力泵 ·液体测量·供水·机械自动化 ·过程控制 ·农业应用·喷灌设备、设施 ·气体储备性能参数(除特别标注外所有数据均在22℃测量得出)输出方式0.5 to 4.5 Volts4-20 mA1-5 Volts精度1<0.50% FS <0.50% FS <0.50% FS温度漂移<0.50% FS <0.50% FS <0.50% FS(-40℃ to 105℃)综合误差<1.0% FS <1.0% FS <1.0% FS稳定性<0.25% FS/年<0.25% FS/年<0.25% FS/年零点补偿20.50V 4.0mA 1.0V满度输出3 4.5V20mA 5.0V工作温度-40 to 105℃-40 to 105℃-40 to 105℃储存温度-40 to 105℃-40 to 105℃-40 to 105℃安全压力 3 x FS 3 x FS 3 x FS破坏压力10 x FS or 15,000 Psia 10 x FS or 15,000 Psia 10 x FS or 15,000 Psia 绝压产品破坏压力5 x FS 5 x FS 5 x FS表压产品电气性能输出方式0.5 to 4.5 Volts 4-20 mA 1-5 Volts供电电压5+/-0.58 to 30 Volts 8 to 30 Volts供电电流<5 mA<5 mA输出电流0.45 mA Max 0.45 mA Max响应时间<1 ms<1 ms <1 ms极性保护有有有可靠性和环境指标测试条件参数值单位外壳材料304L & 316L 不锈钢--压力、温度循环40 to FS @ 8Hz; and -40℃ to 105℃>1.8×106次热循环冲击105℃ to -40℃, 0.5 hr soaks at Temp.(2s Transfer)250 次振动测试10 to 2050 Hz, 20 Sinusoidal, 3 Axes144s 小时电磁兼容性80 MHz – 1 GHz100 V/M湿度85℃ and 90% to 95% R.H. 250 小时重量Model 51 with M12×1.5 6g 304L Stainless Port ≤85 克1包括线性,迟滞和重复性指标(BFSL)2变送器在0压力的输出条件下3变送器在满量程压力下4在标定量程的压力范围内测试P51尺寸图联系电话:0086-24-83601027。

扩散硅压力传感器工作原理

扩散硅压力传感器工作原理

扩散硅压力传感器工作原理
硅压力传感器是一种基于硅材料的传感器,用于测量压力。

其工作原理基于压力对硅芯片的变形产生的电阻变化。

硅压力传感器的核心部件是一个薄膜型硅压阻元件,通常由硅晶圆加工而成。

该元件由两层硅薄膜组成,上层为引压膜,下层为探测膜。

当外界施加压力作用在传感器上时,引压膜和探测膜之间的硅材料会产生一定程度的变形。

这种变形会改变硅材料的电阻特性,从而使得传感器的输出信号发生变化。

硅压力传感器通常采用电桥测量电路将这个电阻变化转化为电压输出。

通过对电桥进行精确的电压测量,就可以实现对外界压力的准确测量。

硅压力传感器的灵敏度和稳定性主要取决于硅材料的特性以及传感器的制造工艺。

传感器内部通常还会加入温度补偿电路,以消除温度对测量结果的影响。

另外,传感器还需要进行标定和校准,以确保其测量结果的准确性和可靠性。

总结来说,硅压力传感器通过测量硅芯片在压力作用下的变形,利用电桥测量电路将其转化为电压输出,实现对压力的测量。

它具有高灵敏度、稳定性好等特点,广泛应用于工业控制、汽车、医疗设备等领域。

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充油扩散硅传感器
美国SSI-P41型充油扩散硅压力传感器芯体
产品概述
是将充油扩散硅压力传感器芯体,通过激光焊接方式,装入特定螺纹的压力接口中组成。

所有产品经严格测试和筛选,利用MAX1452专用芯片进行温度补偿和非线性校正,典型精度为0.25%,最高精度优于0.1%,并保证在-25到80度工作温区(最大可在-40到105度),全温区测量精度在1%以内,5V供电,输出0.5-2.5V电压信号,适用于各种不同压力测量产品的组装和生产。

有配套信号转换板输出可以是国际标准信号4-20MA
产品特点
·测量范围:0~100kPa…35MPa
·隔离式结构,适用于多种流体介质
·高精度,最高优于0.1%
·具有表压、绝压和密封参考压形式
·5V供电
·通过程序及专用芯片补偿零位和温度漂移
·标准及特制螺纹压力接口可供选择
·良好的互换性
·无需专用运放芯片,只需低成本的VI转换电路即可完成信号变送处理
·激光焊接传感器芯体,避免密封圈老化引起的压力泄露
·输出电压信号,可直接接入二次仪表及单片机进行信号处理
·产品性价比极高,大幅降低生产商成本压力
产品用途
航天航空、石油化工、水电行业、冶金制造、医药卫生、食品加工、空调、制冷设备、城市供水及污水处理等领域的过程控制、压力测量、仪器仪表制造等。

产品性能
技术参数。

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