压力传感器的电容与上下电极之间的距离的关系是非线性关系,因此,
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f要用具有补偿功能的测量电路对输出电容进行非线性补偿。由于高温压力传感器工作在高温环境下,补偿电路会受到环境温度的影响,从而产生较大的误差。基于模型识别的高温压力传感器,正是为了避免补偿电路在高温环境下工作产生较大误差而设计的,其设计方案是把传感器件与放大电路分离,通过模型识别来得到所测环境的压力。高温工作区温度可达350℃。传感器件由铂电阻和电容式压力传感器构成。其MEMS工艺如下:
高温压力传感器由硅膜片、衬底、下电极和绝缘层构成。其中下电极位于厚支撑的衬底上。电极上蒸镀一层绝缘层。硅膜片则是利用各向异性腐蚀技术,在一片硅片上从正反面腐蚀形成的。上下电极的间隙由硅片的腐蚀深度决定。硅膜片和衬底利用键合技术键合在一起,形成具有一定稳定性的硅膜片电容压力传感器2。由于铂电阻耐高温,且对温度敏感,选用铂电阻,既可以当普通电阻使用,又可以作为温度传感器用以探测被测环境的温度。金属铂电阻和硅膜片的参数为:0℃时铂电阻值为1000Ω电阻率为10526316×105Ωcm密度为21440kgm3比热为13251JkgK、熔断温度为1769℃,故铂电阻可加工为宽度为002mm厚度为02μm总长度为3800μm,制作成锯齿状,可在幅值为10V的阶跃信号下正常工作。电容式压力传感器的上下电极的间隙为3μm、圆形平板电容上下电极的半径为73μm、其电容值为50pF。具体工艺流程图如图1所示。2
图11MEMS工艺流程
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f天津大学2005届高职专科毕业设计(论文)
12压力传感器
压力变送器在测试的时候也有很多的因素影响,首先是被测介质的两种压力通入高、低两压力室,低压室压力采用大气压或真空,作用在δ元件即敏感元件的两侧隔离膜片上,通过隔离片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。压力变送器是由测量膜片和两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。当两侧压力不一致时,致使测量膜片产生位移,其位移量和压力差成正比,故两侧电容量就不等,通过振荡和解调环节,转换成和压力成正比的信号。11
121压力传感器的原理
随着我国国民经济的快速发展,压力传感器成为工业实践中最为常用的一种传感器,而我们通常使用的压力传感器最主要的是利用压力效应制造而成的,这样的传感器也成为压力传感器。
科学家根据晶体是各向异性的,非晶体是各向同性的。某些晶体介质,当沿着一定方向受到机械力作用发生变形时,就产生了极化效应;而当机械力撤掉r