高温大压力传感器研究现状
一般地,当压力范围在10~100 MPa之间时,称之为大压力,大于100 MPa的压力为超大压力。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[1]。
近年来,随着MEMS技术的发展,微机械压力传感器由于其具有体积小、功耗低、成本低等优势,而得到了广泛的应用[1,2]。然而,该类传感器在超过120℃环境下使用时,会由于内部PN结出现漏电而导致传感器性能急剧下降,进而导致失效[3,4,5,6]。因此,如何把MEMS技术的优势和现有的技术相结合,通过改进工艺、选择新型的耐高温材料,进而克服MEMS传感器的上述缺点,成为目前国内外研究的重中之重。该研究目前也取得了巨大进展,多种类型材料组合形成的新型敏感元件纷纷问世。
压力传感器的一些应用领域
1、应用于液压系统:压力传感器在液压系统中主要是来完成力的闭环控制。当控制阀芯突然移动时,在极短的时间内会形成几倍于系统工作压力的尖峰压力。在典型的行走机械和工业液压中,如果设计时没有考虑到这样的工况,任何压力传感器很快就会被破坏。需要使用抗冲击的压力传感器,压力传感器实现抗冲击主要有2种方法,一种是换应变式芯片,另一种方法是外接盘管,一般在液压系统中采用种方法,主要是因为安装方便。此外还有一个原因是压力传感器还要承受来自液压泵不间断的压力脉动。
2、应用于安全控制系统:压力传感器在安全控制系统中经常应用,主要针对的领域是空压机自身的安全管理系统。在安全控制领域有很多传感器应用,压力传感器作为一种非常常见的传感器,在安全控制系统中应用也不足为奇。在安全控制领域应用一般从性能方面来考虑,从价格上的考虑,还有从实际操作的安全性方便性来考虑,实际证明选择压力传感器的效果非常好。
压力传感器使用领域
1.压力传感器在称重系统中的应用越来越多,压力传感器在工业控制技术的商业称重系统中的应用也越来越多。在许多压力控制过程中,通常需要收集压力信号,并将其转化为可自动控制的电信号。压力传感器制成的压力控制装置通常被称为电子称重系统。作为各种工业过程中物料流动的在线控制工具,它变得越来越重要。电子称重系统不仅可以优化生产,提高产品质量,还可以将生产过程中的收集传输到数据处理中心,进行在线库存控制和财务结算。在称重过程的自动控制中,要求压力传感器不仅能感知重力信号,而且,动态响应好,抗干扰性能好;
2.压力传感器提供的信号可以通过检测系统直接显示、记录、打印、存储或用于反馈调节和控制。压力传感器和测量电路通过集成技术集成,大大降低了整个设备的体积。此外,随着屏蔽技术的发展,称重压力传感器的抗干扰能力将得到保证,称重过程的自动控制程度将进一步提高。