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流量计中NB压力传感器的设计“难点”解析
点击次数:36 发布时间:2021-11-09
   随着科技发展自动化技术的进步,在工业设备中我们常见的NB压力传感器除了液柱式压力计、弹性式压力表外,目前更多的是采用可将压力转换成电信号的压力传感器。压力传感器是将压力转换为电信号输出的传感器。通常传感器由两部分组成,即分别是敏感元件和转换元件。
  流量计的压力传感器是目前应用广泛的一种传感器。传统的压力传感器以机械结构型的器件为主,利用压电效应把弹性体的形变转换成对应压力的大小。随着半导体技术和MEMS技术的发展,压力传感器性能得到大幅提高,不仅体积小、质量轻、功耗小,而且精度、稳定性、可靠性更高,这也大大扩展了它的应用市场。高温压力传感器主要是为了解决高温环境下各种气体、液体压力的测量,广泛用于锅炉、管道、高温反应容器内的压力、井下压力和各种发动机腔体内的压力、高温油品液位与检测、油井测压等领域压力的测量。这些领域中传感器都处于高温环境条件下工作,使得传感器的放大电路工作很容易失效,这也是高温压力传感器设计的难点。理想的解决办法就是将传感器件与放大电路相分离,其中传感器件由MEMS工艺来实现,信号激励与信号处理由计算机来完成。
  现在研究比较多的高温压力传感器主要有SOS、SOI、SiO2、Poly2Si等半导体传感器,还有溅射合金薄膜高温压力传感器、高温光纤压力传感器和高温电容式压力传感器等。与传统的压阻式压力传感器相比,半导体电容式压力传感器具有灵敏度高、温度稳定性好、功耗小等优点,而且流量计只对压力敏感,对应力不敏感,所以,电容式压力传感器在许多领域得到广泛应用。
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