Endevco技术论文—可在300℃下使用的微型压力传感器
压力传感器论文压电传感器论文
压力传感器论文压电传感器论文一种用于压力传感器的温度控制系统设计摘要:针对SiC高温MEMS压力传感器易受温度影响,产生零点漂移、测量误差增大等问题,设计了一种温度控制系统,根据科恩-库恩公式建立了系统的数学模型,采用参数自整定PID控制算法,克服了纯PID 控制有较大超调量的缺点,实现了一个温度控制系统。
利用Matlab仿真软件的Similink模块建立系统的仿真模型,通过仿真和测试验证系统满足设计要求。
解决了大温度范围下压力传感器难以补偿的问题,使得压力传感器在高温环境下的应用得以实现,提高了压力传感器的稳定性。
关键词:MEMS; 压力传感器; 温度控制; 零点漂移Design of Temperature Control System for Pressure Sensors GUO Jiang(College of Information Engineering, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, China) Abstract: A temperature control system for the SiC MEMS pressure sensor is designed as the pressure sensor is susceptible to high temperature, and easy to result in zero drift, and measurement error increase. A mathematical model for the system is established according to Cohen-Coon formula. And finally a temperature control system is achieved with theparameter self-tuning PID control algorithm to overcome the shortcoming of a large overshoot adjustment of pure PID control. The Similink module simulation model was set up by the Matlab Simulation software system. The simulation and testing verifies that the system can meet the design demands. The pressure sensor is hard to be compensated within a large temperature range is solved, with which the application of the pressure sensor in high temperature environments is achieved and the stability of the pressure sensor is improved.Keywords: MEMS; pressure sensor; temperature control; zero drift0 引言在微电子器件领域,针对SiC器件的研究较多,已经取得了较大进展,而在MEMS领域针对SiC器件的研究仍有许多问题亟待解决。
压力传感器的原理及应用论文
压力传感器的原理及应用论文摘要本论文主要介绍了压力传感器的原理、种类和主要应用。
首先，我们将介绍压力传感器的工作原理，包括压力对传感器的影响以及常见的压力传感器技术。
接下来，我们将讨论压力传感器的主要应用领域，包括工业自动化、医疗设备、汽车工业和航空航天等。
最后，我们将总结压力传感器技术的发展趋势和未来的研究方向。
引言压力传感器是一种用于测量和监测压力变化的装置。
它们在现代工业和科学领域中有着广泛的应用，从汽车工业到航空航天，从医疗设备到环境监测等。
本论文旨在介绍压力传感器的原理和应用，以便读者对该领域有更深入的了解。
压力传感器的工作原理压力传感器是利用一系列物理或机械效应来测量压力的设备。
以下是一些常见的压力传感器原理：1.电阻式压力传感器：电阻式压力传感器利用压力对电阻值的影响来测量压力。
当压力施加在敏感元件上时，电阻值会发生变化，通过测量电阻值的变化，可以确定压力的大小。
2.压力传感器基于微机电系统（MEMS）的原理：这种压力传感器使用微小的机械结构和敏感元件来测量压力变化。
当压力施加在微机械结构上时，结构的变形将导致电信号的变化，通过测量电信号的变化，可以确定压力的大小。
3.压电式压力传感器：压电式压力传感器利用压电效应来测量压力变化。
当压力施加在压电元件上时，它们会产生电荷积累，通过测量电荷的变化，可以确定压力的大小。
压力传感器的种类根据测量范围和应用需求的不同，压力传感器可以分为多个种类。
以下是几种常见的压力传感器类型：1.绝对压力传感器：绝对压力传感器可以测量相对于真空的绝对压力。
它们通常用于气象监测和高空应用等。
2.相对压力传感器：相对压力传感器可以测量相对于环境压力的相对压力。
它们通常用于工业自动化、流体控制和汽车工业等。
3.差动压力传感器：差动压力传感器可以测量两个压力之间的差异。
它们通常用于流体流量测量和液位测量等。
4.密封式压力传感器：密封式压力传感器具有高防尘和防水性能，适用于恶劣环境下的应用。
Endevco,Wilcoxon,Sensorex产品技术介绍
Endevco、Wilcoxon、Sensorex产品技术介绍电缆美捷特（Meggitt）所用的电缆和接头都是自己设计和制造的，在极端环境条件下表现出了极佳的性能。
恩德福克（Endevco®）的专家研制生产出了包括低噪声电缆，高温电缆和多芯电缆在内的标准产品和用户专门定制的产品。
所有的电缆和接头都进行了严格的质量保证试验，从而保证了在未来的应用环境中的可靠性。
电子仪器信号适调仪和放大器美捷特（Meggitt）生产供应各种各样高性能的电子仪器，从简单的电池供电的信号适调仪到计算机程控的试验室仪器，可用来测量振动、冲击和压力等。
这些高精度的电子仪器既支持了恩德福克(Endevco®)的产品，又可以与业内压电型（电荷型）、变电容型、集成电路压电型（IEPE）和压阻型传感器配用。
压阻加速度传感器恩德福克（Endevco®）压阻加速度传感器分为有阻尼的和无阻尼的两种。
它具有零频响应，特别适合于测量长持续时间的瞬态过程，可应用于汽车碰撞试验、高g值冲击测量和生物医学领域。
像变电容加速度传感器一样，Endevco®的压阻敏感元件也是在美国加州硅谷（SunnyVale,California,USA）用符合ISO9001的MEMS设备制成的。
有表面安装的，有通用结构的，也有专用外形的。
为增加运送过程中的保护，这种传感器是放在专用的消除静电的包装物中运送的【ESD】。
变电容加速度传感器[VC]变电容加速度传感器具有零频响应，可用来测量运动，持续时间长的物理过程和低频振动。
在极低的频率下，它仍具有高灵敏度和出色的温度稳定性。
众所周知，恩德福克（Endevco®）的加速度传感器能耐受高冲击的作用，具有快速恢复能力。
多年来成为精确测量所必需的产品。
Endevco®的变电容加速度传感器只需直流电源便可工作，而无需专门的信号适调仪。
所有敏感元件都是在美国加州硅谷用符合ISO9001的MEMS设备自己制造的。
温度传感器论文 (2)
温度传感器论文摘要本论文研究了温度传感器在工业自动化领域中的应用。
首先介绍了温度传感器的原理和分类。
然后详细讨论了温度传感器在自动化控制系统中的作用。
接着探讨了温度传感器的性能指标以及影响温度传感器精度的因素。
最后，通过实验验证了温度传感器的可靠性和精度。
引言温度是一个重要的物理量，在工业生产和实验研究中具有广泛的应用。
温度传感器作为测量温度的主要工具，其在工业自动化领域中起到了至关重要的作用。
本论文旨在研究温度传感器的原理和应用，以及其在自动化控制系统中的作用。
温度传感器的原理和分类温度传感器是一种能够将物理量(温度)转换成电信号的装置。
根据原理的不同，温度传感器可以分为电阻式温度传感器、热电偶和热敏电阻等多种类型。
电阻式温度传感器电阻式温度传感器是利用材料的温度对电阻值产生影响的原理来测量温度的。
常见的电阻式温度传感器有铂电阻温度传感器（PT100）、铜电阻温度传感器（CT100）等。
其中，PT100是一种常用的高精度温度传感器，广泛应用于温度测量领域。
热电偶热电偶是利用两种不同金属的热电效应来测量温度的。
它由两段不同金属的导线组成，两段导线的接触处称为冷端，另一端则称为热端。
当热电偶的热端与被测温度相接触时，产生的温差会在电压表上显示出热电动势，进而推算出温度。
热敏电阻热敏电阻是指在不同温度下电阻值发生变化的电阻。
常见的热敏电阻有二极管热敏电阻和热敏电阻。
热敏电阻的工作原理是基于半导体材料的特性，通过测量电阻值来间接反映温度。
温度传感器在自动化控制系统中的作用温度传感器在自动化控制系统中扮演着非常重要的角色。
它可以实时感知环境温度，并将温度信号转换为电信号输送给控制器。
控制器根据温度传感器的反馈信号来调整系统的工作状态，以达到设定温度的目标。
温度传感器的准确性和稳定性对系统的控制精度至关重要，因此选择合适的温度传感器对系统性能至关重要。
温度传感器的性能指标精度精度是指温度传感器输出值与真实温度之间的误差。
毕业设计压力传感器设计
毕业设计——压力传感器设计摘要：本文主要介绍了一种基于压电效应的压力传感器设计。
通过选用合适的材料和结构设计，该传感器可以实现较高的精度和灵敏度，对于高精度的压力测量具有良好的应用前景。
关键词：压力传感器，压电效应，精度，灵敏度1.引言压力传感器是一种重要的测量仪器，在机械制造、航空航天、汽车制造等领域都有广泛的应用。
随着科技的发展，对于压力传感器的精度和灵敏度要求越来越高，因此如何设计一种高精度的压力传感器成为了研究的热点。
压电效应是指某些晶体和陶瓷材料在受到压力后会产生电荷或电势变化的现象。
利用这种效应可以制作出高精度的压力传感器。
2.压力传感器设计2.1材料选择选择良好的压电材料是设计高精度压力传感器的关键。
对于电气特性稳定、机械强度高的陶瓷材料，一般采用压电单晶体或压电陶瓷。
在具体选择时，需根据实际需求选定性能良好的材料。
2.2结构设计在传感器的结构设计上，一般采用柱形、螺旋、盘形等结构。
其中，柱形结构压力传感器是应用最为广泛的一种。
在结构设计时需考虑传感器的力学特性，采用合适的结构和尺寸可以实现较高的精度和灵敏度。
2.3制作工艺制作压力传感器一般采用激光切割、电子束加工、化学腐蚀等方法。
其中，针对不同的压电材料需采用不同的工艺，以实现制造高精度的压力传感器。
3.实验结果与分析通过实验，研究了不同材料和结构制作的压力传感器的输出电荷量和灵敏度。
结果表明，某压电单晶体制作的柱形压力传感器输出电荷量和灵敏度都较高，可以实现较高的精度。
4.结论通过对压电材料的选择、结构设计和制作工艺的研究，成功设计了一种高精度的压力传感器。
该传感器通过实验验证了其较高的精度和灵敏度，可以应用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域。
汽车传感器的原理及应用论文范文
汽车传感器的原理及应用论文范文引言汽车传感器是汽车电子系统中的重要组成部分，通过监测和测量汽车各种参数，可以提供给汽车控制单元（ECU）有关车辆性能、安全性和环境指标的重要信息。
本文将介绍汽车传感器的原理及其在汽车行业中的应用。
1. 汽车传感器的分类根据测量参数的不同，汽车传感器可以分为以下几类：1.1 温度传感器温度传感器用于测量发动机冷却液、排气气体、空气等的温度。
这些温度数据对于发动机的正常工作非常重要。
1.2 压力传感器压力传感器被用来测量燃油压力、涡轮增压压力和轮胎气压等。
这些参数的监测可以确保发动机的燃烧效率和安全性。
1.3 速度传感器速度传感器用于测量车辆的行驶速度。
这些速度数据可用于制动系统、车速控制系统和防抱死刹车系统等。
1.4 液位传感器液位传感器被用于测量燃油、冷却液和刹车液等的液位。
这些数据可以用于车辆的燃油管理和维护。
1.5 氧气传感器氧气传感器被用于测量汽车尾气中的氧气含量，以便控制发动机的燃烧过程和排放水平。
2. 汽车传感器的工作原理汽车传感器的工作原理主要涉及传感元件和信号处理电路。
2.1 传感元件传感元件是汽车传感器的核心部件，根据不同的测量参数，可以采用不同的传感器技术，如电阻传感器、电容传感器、压电传感器、霍尔传感器等。
2.2 信号处理电路传感器所获得的信号通常是微弱的模拟信号，需要通过信号处理电路进行放大、过滤和模数转换等处理，以适应汽车电子系统对信号的要求。
3. 汽车传感器的应用汽车传感器在汽车行业中的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：3.1 发动机管理系统引擎控制单元（ECU）使用各种传感器来监测发动机的温度、压力、氧气含量等参数，并根据这些数据调整燃料喷射、点火时机和进气量等，以提高燃烧效率和降低排放。
3.2 制动系统制动系统中的传感器可监测刹车液位、刹车片磨损程度和车速等参数，以确保刹车系统的安全性和可靠性。
3.3 安全气囊系统安全气囊系统中的传感器可检测车辆碰撞的冲击力和方向，从而触发安全气囊的膨胀和释放，以保护乘车人员的安全。
传感器综述类论文范文
传感器论文1 微型化（Micro）为了能够与信息时代信息量激增、要求捕获和处理信息的能力日益增强的技术发展趋势保持一致，对于传感器性能指标（包括精确性、可靠性、灵敏性等）的要求越来越严格；与此同时，传感器系统的操作友好性亦被提上了议事日程，因此还要求传感器必须配有标准的输出模式；而传统的大体积弱功能传感器往往很难满足上述要求，所以它们已逐步被各种不同类型的高性能微型传感器所取代；后者主要由硅材料构成，具有体积小、重量轻、反应快、灵敏度高以及成本低等优点。
1.1 由计算机辅助设计（CAD）技术和微机电系统（MEMS）技术引发的传感器微型化目前，几乎所有的传感器都在由传统的结构化生产设计向基于计算机辅助设计（CAD）的模拟式工程化设计转变，从而使设计者们能够在较短的时间内设计出低成本、高性能的新型系统，这种设计手段的巨大转变在很大程度上推动着传感器系统以更快的速度向着能够满足科技发展需求的微型化的方向发展。
对于微机电系统（MEMS）的研究工作始于20世纪60年代，其研究范畴涉及材料科学、机械控制、加工与封装工艺、电子技术以及传感器和执行器等多种学科，是一个极具前景的新兴研究领域。
MEMS的核心技术是研究微电子与微机械加工与封装技术的巧妙结合，期望能够由此而制造出体积小巧但功能强大的新型系统。
经过几十年的发展，尤其最近十多年的研究与发展，MEMS技术已经显示出了巨大的生命力，此项技术的有效采用将信息系统的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了一个新的高度。
在当前技术水平下，微切削加工技术已经可以生产出来具有不同层次的3D微型结构，从而可以生产出体积非常微小的微型传感器敏感元件，象毒气传感器、离子传感器、光电探测器这样的以硅为主要构成材料的传感/探测器都装有极好的敏感元件[1],[2]。
目前，这一类元器件已作为微型传感器的主要敏感元件被广泛应用于不同的研究领域中。
1.2 微型传感器应用现状就当前技术发展现状来看，微型传感器已经对大量不同应用领域，如航空、远距离探测、医疗及工业自动化等领域的信号探测系统产生了深远影响；目前开发并进入实用阶段的微型传感器已可以用来测量各种物理量、化学量和生物量，如位移、速度/加速度、压力、应力、应变、声、光、电、磁、热、PH值、离子浓度及生物分子浓度等 2 智能化（Smart）智能化传感器（Smart Sensor）是20世纪80年代末出现的另外一种涉及多种学科的新型传感器系统。
Endevco产品选择指南
Endevco 产品选择指南绝压测量用压阻式动态压力传感器产品8515C 压力传感器、片状、表面安装8530B 压力传感器、微型、10-32螺纹安装8530BM37 压力传感器、微型、10-32螺纹安装8530C 压力传感器、微型、10-32螺纹安装8540 压力传感器、微型、10-32螺纹安装汽车碰撞试验产品7231C ATD 标准、无阻尼、电缆可选7264 重量轻、无阻尼、高灵敏度7264D 碰撞试验标准、无阻尼、满足SAE J211/J2570 标准要求7264G 高共振频率、无阻尼、满足SAE J211/J2570标 准要求7264G 结构特别牢固、有阻尼、满足SAE J211/J2570 标准要求7268C 三轴向、无阻尼、宽频响7286/7287 重量轻、造价低、无阻尼、电缆可选7302BM4 旋转角加速度传感器、无阻尼电子产品133 3通道、PE/Isotron 放大器、100kHz 带宽136 3通道、直流放大器、自动归零、并联校准433 3通道、PE/Isotron 信号适调插件、带智能芯片G&P Technology冠标科技有限公司 EndevcoTel: 86 755 83595650 Fax: 86 755 83185950436 3通道、直流放大器、自动增益、自动归零、OASIS插件482 8通道、适合i-TEDS[IEPE P1451.4]的Isotron放大器、模态试验、OASIS插件2680MX 单通道、PE放大器、有偏压/无偏压输出、可选2极滤波器2685MX 单通道、Isotron放大器、双增益输出、可选2极滤波器2771C 超低噪声、单通道、PE远距离电荷转换器、增益分 0.1，1.0和10三档2775B 单通道、PE/Isotron放大器、AC/DC/Servo输出、浮地2777A 单通道、PE远距离电荷转换器2793 16通道、Isotron放大器、增益分1或 10两档4416B 单通道、Isotron放大器、电池供电、造价低4430A 高性能PE信号适调仪、低噪声4830A 加速度传感器模拟器、试验系统整体化、单端和差动信号6634C 单通道、多种输入、试车台放大器极端温度产品2248M1 +482℃、重量轻、法兰盘固定安装、抗辐射2271A 工作温度范围：-269℃~+260℃、侧边接线、与地绝缘2271AM20 工作温度范围：-269℃~+260℃、顶端接线、与地绝缘2276 +482℃、抗辐射、外壳接地、侧边接线6233C +482℃、平衡差动输出、三孔安装、10pC/g6237M70 +650℃、同轴输出、与地绝缘、10-32螺纹连接8540 +260℃、微型压力传感器、10-32螺纹安装表压和差压产品8507C 压力传感器、微型、嵌入式安装8510B 压力传感器、微型、10-32螺纹安装8510C 压力传感器、微型、10-32螺纹安装8511A 压力传感器、3/8-24 UNF-2A螺纹安装燃气涡轮机测试产品522M17 高温压电式动态压力传感器522M25A 高温压电式动态压力传感器6222S 平衡差动输出、三孔安装6233C +482℃、平衡差动输出、三孔安装6237M70 +650℃、同轴输出、与地绝缘、10-32螺纹连接6917 +260℃、高温编织辫式电缆高g值冲击产品71M 表面安装、无阻尼、质量轻72 小阻尼、结构牢固、ESD防静电保护73/73FC 三轴向、无阻尼、安装方法可选2225 高g值冲击、工业标准、压电式加速度传感器、可测 20,000g冲击2225M5A 甚高g值冲击、工业标准、压电式加速度传感器、可测100,000g冲击2255B 集成电路式冲击加速度传感器、0.1mV/g、内装30kHz 低通滤波器、可测50,000g冲击7255A 集成电路式冲击加速度传感器、内装10kHz机械低通滤波器、0.1mV/g7270A 高共振频率、无阻尼、冲击标准7270AM4 高共振频率、无阻尼、螺柱安装7270AM6 结构牢固、机械滤波器、螺柱安装7274 三轴向、无阻尼、高共振频率高g值冲击产品5220B结构牢固、隔离的法拉第屏蔽、100mV/g轻型产品22 超微型、0.14克23 超微型、三轴向、重量轻、与地绝缘25A 世界上最小的集成电路式压电加速度传感器、粘贴安装、5mV/g、与地绝缘25B 世界上最小的集成电路式压电加速度传感器、粘贴安装、5mV/g、电缆可拆27A11/A12 世界上最小的带智能芯片的压电加速度传感器、气密封、10mV/g和100mV/g两种灵敏度供选择27AM1 重量轻的微型集成电路式压电加速度传感器35A 微型三轴向集成电路式压电加速度传感器、5mV/g、粘贴安装65 微型集成电路式压电加速度传感器、三轴向、10mV/g和 100mV/g两种灵敏度供选择65HT 微型高温集成电路式压电加速度传感器、10mV/g2222C 工业标准、粘贴安装2250A 微型、重量轻（0.4克）、10mV/g、粘贴安装2250AM1 微型、重量轻（0.4克）、10mV/g、粘贴安装、焊针连接7250A 电缆可360°指向、重量轻、飞行试验、通用型7253C 薄型三轴向集成电路式压电加速度传感器、 10mV/g 、螺钉或粘贴安装7269 三轴向、微型、重量轻、零频响、过行程限止器8507C 微型压力传感器、量程：1～15psig8515C 微型片状压力传感器、量程：15和50psi40366 微型变电容加速度传感器、气密封、表面安装、量程：±2g、带10g过行程限止器低频低振级加速度传感器86 超低频、高灵敏度、集成电路式压电加速度传感器、 10V/g87 超高灵敏度、高分辨率、1 V/g或10 V/g752A13 高灵敏度、低噪声、带智能芯片、1 V/g2262A 零频响、有阻尼、气密封、底座为六角形、两种量程：1000g和2000g7265A-HS 零频响、机械行程限止器、有阻尼、两种灵敏度：5mV/g和25mV/g7290A 零频响、小加速度和倾角测量、高灵敏度7290D 高精确度、零频响应、带智能芯片、工作温度高7290E 宽频带、零频响应、数字补偿7703A +288℃、信号回路与外壳绝缘、100pC/g、10-32螺纹侧边接线多用途加速度传感器65 微型、集成电路式压电加速度传感器、三轴向、两种灵敏度：10mV/g和100mV/g256 低造价、模态试验、灵敏度：10mV/g、气密封、集成电路式压电加速度传感器256HX 低造价、螺柱安装、外壳绝缘、灵敏度：10mV/g、集成电路式压电加速度传感器2220E 工业标准、螺钉安装、电缆可在360°内选向、灵敏度：3pC/g2221F 工业标准、螺钉安装、电缆可在360°内选向、灵敏度：10pC/g2222C 工业标准、粘贴安装2222D 工业标准、粘贴安装2224C 顶端引线、通用型2225 高g值冲击、工业标准2226C +177℃、重量轻、顶端引线、粘贴安装2228C +177℃、三轴向、与地绝缘2255B 集成电路式冲击加速度传感器、灵敏度：0.1mV/g、内装30kHz低通滤波器2258A 三轴向、灵敏度：10mV/g、气密封、与地绝缘7251A 宽频带、中心通孔螺钉安装、薄型、与地绝缘7255A 集成电路式冲击压电加速度传感器、内装10kHz机械低通滤波器、灵敏度：0.1mV/g 医学/表面安装技术12M1B 微型压电加速度传感器、灵敏度：1.9pC/g40366 微型变电容加速度传感器、气密封、表面安装、量程：±2g、带10g过行程限止器传声器2510 振动补偿、可高温下工作、量程：100～ >180dB SPL8507C 微型、嵌入式安装8510B 微型、10-32螺纹安装EM40AD 1/2英寸预极化电容传声器、压力场测量EM40AE 1/2英寸预极化电容传声器、自由场测量EM40AM 1/2英寸宽频带电容传声器、自由场测量EM40AO 1/2英寸宽频带电容传声器、压力场测量EM40AQ 1/2英寸预极化电容传声器、随机入射场测量EM40BD 1/4英寸预极化电容传声器、压力场测量EM40BE 1/4英寸预极化电容传声器、自由场测量EM40DD 1/8英寸预极化电容传声器、压力场测量EM40PH 低造价、通用型EM40PL 低造价、通用型EM40PS 片状、表面传声器EM40AD 传声器和EM26CA前置放大器套组、带智能芯片EM40AE 传声器和EM26CA前置放大器套组、带智能芯片EM40AO 传声器和EM26CA前置放大器套组、带智能芯片EM40AQ 传声器和EM26CA前置放大器套组、带智能芯片EM40BD 传声器和EM26CB前置放大器套组、带智能芯片EM46BE EM40BE传声器和EM26CB前置放大器套组、带智能芯片核辐射条件下使用的产品2248M1 +482℃、重量轻、整体螺钉、可在核辐射条件下工作2273AM1 可在核辐射条件下工作、与地绝缘、侧边引线、压电加速度传感器2273AM20 可在核辐射条件下工作、与地绝缘、顶端引线、压电加速度传感器2276 +482℃、可在核辐射条件下工作、外壳接地、侧边引线2771C 超低噪声在线电荷转换器3075M6 硬电缆、+482℃、气密封7703A +288℃、信号回路与外壳绝缘、100pC/g、10-32侧边引线7704A +288℃、信号回路与外壳绝缘、100pC/g、10-32顶端引线运动试验产品7290A 零频响应、66 mV/g、低振级加速度、外场试验7290D 高精确度、零频响应、带智能芯片、可高温下工作7290E 宽频带、零频响应、数字补偿航天、航空产品2221F +260℃、10pC/g、中心通孔安装、压电加速度传感器2510 100～>180dB声压级、振动补偿、可高温下工作2510M4A 用于嵌入式膜片的专用安装夹具、可高温下工作7250A 飞行试验、重量轻（1.8克）、10mV/g、气密封7250AM1 重量轻（1.8克）、10mV/g、气密封、焊针连接7290A 零频响应、1V/g、低振级加速度、外场试验7290D 高精确度、零频响应、带智能芯片、可高温下工作7290E 宽频带、零频响应、数字补偿、可高温下工作8507C 压力传感器（传声器）、微型、-97dB灵敏度、嵌入式安装8510B 压力传感器（传声器）、微型、-92dB灵敏度、10-32 螺纹安装专业产品2270 背靠背压电校准用加速度传感器2273AM1 +399℃、可在核辐射条件下工作、与地绝缘、侧边引线2273AM20 +399℃、可在核辐射条件下工作、与地绝缘、顶端引线2276 +482℃、可在核辐射条件下工作、外壳接地、侧边引线2680MX 单通道、压电放大器、有偏压/无偏压输出、可选2 极滤波器2685MX 单通道、集成电路式压电放大器、双增益输出、可选2极滤波器6237M70 +650℃、同轴电缆输出、与地绝缘、10-32螺纹固定7240C 高频压电加速度传感器（20kHz）7259B 高频集成电路式压电加速度传感器（30kHz）、重量轻（4.6克）、10mV/g D60H 压电振动台D60L 压电振动台D125L 压电振动台F3/Z602WA 电磁振动台系统F4/F7 电磁/压电双振动台系统F4/Z820WA 电磁振动台系统F5B/Z11 电磁振动台系统F7 压电振动台F7-1 压电振动台F10/Z820WA 电磁振动台系统。
(整理)温度传感器的论文温度传感器设计论文
温度传感器的论文温度传感器设计论文简述半导体温度传感器设计摘要:传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域,数量高居各种传感器之首。
半导体传感器是利用某些半导体的电阻随温度变化而变化的特性制成的。
半导体具有很宽的温度反应特性,各种半导体的温度反应区段不同。
关键词:半导体温度传感器一、温度传感器原理温度是一个基本的物理量,自然界中的一切过程无不与温度密切相关。
温度传感器是最早开发,应用最广的一类传感器。
温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。
在半导体技术的支持下,相继开发了半导体热电偶传感器、PN 结温度传感器和集成温度传感器。
温度传感器有四种主要类型:热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和IC温度传感器。
IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。
1、接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触,又称温度计。
温度计通过传导或对流达到热平衡,从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。
一般测量精度较高。
在一定的测温范围内,温度计也可测量物体内部的温度分布。
但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差,常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等。
2、非接触式温度传感器的敏感元件与被测对象互不接触,又称非接触式测温仪表。
这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度,也可用于测量温度场的温度分布。
非接触测温优点:测量上限不受感温元件耐温程度的限制,因而对最高可测温度原则上没有限制。
对于1800℃以上的高温,主要采用非接触测温方法。
随着红外技术的发展,辐射测温逐渐由可见光向红外线扩展,700℃以下直至常温都已采用,且分辨率很高。
二、智能温度传感器发展的新趋势进入21世纪后,智能温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。
硅压阻式压力传感器的工作特性
论硅压阻式压力传感器的工作特性与应用一、硅压阻式压力传感器的工作特性●采用刻蚀成型扩散硅膜片式结构●有绝压式的、差压式的●尺寸小，重量轻，圆柱状或片状外形●灵敏度高，频响宽，动态范围大●结构牢固，过载能力强●有专用于高温环境下测量压力的●有专用于汽车ABS 系统测量压力的为获得预期的结果，压力传感器的用户应当对被测的压力，所处的环境，其它可选择的方案和预期的结果有一个全面的了解。
他们应当知道所测压力的性质、幅值和持续时间，预期的环境温度，对输出的要求和压力传感器的精确度。
在选择合适的仪器时必须进行折衷，因此必须将影响测量的诸多因素定量化，并区别轻重缓急。
刻蚀成形的硅膜片●灵敏度传感器输出的电信号与所受压力之比，称之为灵敏度。
对于给定的压力，灵敏度越高，压力传感器输出的信号越大。
为了减小噪声引入的误差，在选择压力传感器和系统时，力求使信噪比最大化。
与粘贴应变片压力传感器相比，扩散硅应变片式压力传感器的灵敏度较高，噪声较低。
Endevco 公司采用了刻蚀成型的硅膜片，并采用了横向应变片设计，从而使压力传感器的输出达到满量程300mV ，在10V 直流电压激励下，噪声只有5µV。
●高频响应压阻式压力传感器的膜片既可用来测量静态压力，也可测量动态压力。
对动态压力测量，压力传感器所能响应的上限频率既与膜片的设计形式有关，也与其摆放的位置有关。
由于质量很小，硅膜片的共振频率很高。
硅膜片被置放在传感器的前端，从而减小了静空间，提高了共振频率。
作为动态测量的准则，一般取传感器的共振频率为所欲测的最高频率的五倍。
在测量动态压力时，必须认真地考虑压力传感器所放的位置。
在压力传感器距离测量点过远时，其响应将严重地限制着整个测量系统的响应。
对每个型号的压力传感器的膜片共振频率，恩德福克都做过大量的试验。
满量程为1 psi 的膜片共振频率为60，000Hz ，而量程更高的可达610Hz 以上。
●过压在新的从未测量过的系统中和有短暂的压力尖峰的液压管路里，压力有时会高于预期的值。
传感器论文参考文献
该文献分析了智能家居中传感器技术的应用现状和挑战，探讨了未来智能家居传感器技术的发展趋势 。
医疗卫生
基于生物传感器的医疗卫生监测技术研究
该文献介绍了生物传感器在医疗卫生领域的应用，探讨了生物传感器的原理、特 点及其在医疗卫生监测中的重要作用。
医疗卫生领域中智能传感器的应用与挑战
光电式传感器
利用电阻值随被测物理 量的变化而变化的原理 ，具有结构简单、线性 度好、稳定性高等特点 。
利用电容值随被测物理 量的变化而变化的原理 ，具有灵敏度高、动态 响应好、非接触测量等 优点。
利用自感或互感系数的 变化来测量物理量，具 有测量精度高、抗干扰 能力强等特点。
利用压电材料的压电效 应，将被测物理量转换 为电信号输出，具有体 积小、重量轻、频响宽 等优点。
学位论文
01
李华. "智能传感器技术研究." 博士学位论文, 北京大学, 2021.
02
王刚. "基于MEMS传感器的微型化设计." 硕士学位论文, 清 华大学, 2020.
03
张红. "生物传感器在环境监测中的应用." 硕士学位论文, 中 国科学院研究生院, 2019.
会议论文
"智能传感器技术及应用." 在 中国仪器 仪表学会年会, 2020.
06
传感器论文写作方法与技巧
Chapter
选题策略及创新点挖掘
紧跟研究前沿
关注传感器领域的最新研究动态，从学术期刊、会议论文、专利等渠道获取最新信息， 分析当前研究热点和趋势。
挖掘创新点
在充分了解前人工作的基础上，寻找研究的空白点和不足之处，提出自己的创新点和研 究假设。
应变式称重系统论文(传感器) 传感器综合实训论文
应变式称重系统传感器综合实训论文学院名称：电气信息工程学院专业：电气工程及其自动化班级： 09电气 1W姓名：学号：指导教师：2012年3月目录1概述 -----------------------------------------------------------------1 1.1 引言---------------------------------------------------------------1 1.2 采用应变片称重的基本原理-------------------------------------------1 1.3 组成及框图 ---------------------------------------------------------12 硬件电路设计 --------------------------------------------------------2 2.1 应变电桥电路 -------------------------------------------------------2 2.2 仪表放大器电路 -----------------------------------------------------3 2.3 A/D转换电路 --------------------------------------------------------5 2.4 显示电路 -----------------------------------------------------------63 软件设计 ------------------------------------------------------------7 3.1 程序流程图 ---------------------------------------------------------7 3.2 源程序清单---------------------------------------------------------74 系统调试与分析 ------------------------------------------------------9 4.1 硬件调试-----------------------------------------------------------9 4.2 软件调试 ----------------------------------------------------------10 4.3 综合调试----------------------------------------------------------10 4.4 故障分析与解决方案 ------------------------------------------------105 功能测试及结果分析 -------------------------------------------------11 5.1 测试仪器----------------------------------------------------------11 5.2 测试结果与分析 ----------------------------------------------------116体会与建议 ---------------------------------------------------------11 参考文献 --------------------------------------------------------------12 附录 -----------------------------------------------------------------131．概述1.1.前言在日常生活中，电子称的应用十分广泛，平时在见到电子称的时候我就会想，这东西到底是怎么实现称重的呢？传统的机械称在称重的时候由于人为因素，误差很大。
压力传感器毕业论文
压力传感器毕业论文压力传感器毕业论文一、引言现代社会中，压力已经成为人们生活中不可避免的一部分。
无论是工作压力、学业压力还是人际关系压力，都可能对人们的身心健康产生负面影响。
因此，如何准确地测量和监控压力成为了一个重要的课题。
压力传感器作为一种重要的测量工具，已经在各个领域得到广泛应用。
本文将从压力传感器的原理、应用、发展前景等方面进行探讨，旨在为相关领域的研究者提供一定的参考。
二、压力传感器的原理压力传感器是一种将压力信号转换为电信号的装置。
其基本原理是利用压力对传感器内部的敏感元件产生的位移或形变进行测量。
常见的压力传感器有压阻式传感器、压电式传感器和电容式传感器等。
其中，压阻式传感器是最常用的一种。
它通过测量电阻值的变化来间接反映被测压力的大小。
压电式传感器则是利用压电效应，将压力转化为电荷或电压信号。
电容式传感器则是通过测量电容值的变化来判断被测压力。
三、压力传感器的应用1. 工业领域在工业生产中，压力传感器被广泛应用于流体控制、液位监测、压力监测等方面。
例如，在汽车制造过程中，压力传感器可以用于检测发动机的气缸压力，从而实现对发动机工作状态的监控和调节。
在化工生产中，压力传感器可以用于测量管道中的压力，保证生产过程的安全性和稳定性。
2. 医疗领域在医疗设备中，压力传感器的应用也十分广泛。
例如，在呼吸机中，压力传感器可以用于监测患者的呼吸压力，确保呼吸机的正常工作。
在血压监测仪中，压力传感器可以用于测量患者的血压值，帮助医生判断患者的健康状况。
3. 生活领域除了工业和医疗领域，压力传感器在生活中也有着广泛的应用。
例如，智能手机中的压力传感器可以用于测量海拔高度，提供定位和导航功能。
智能手环中的压力传感器可以用于监测用户的心率和血压，帮助用户更好地管理健康。
四、压力传感器的发展前景随着科技的不断进步，压力传感器的应用领域将会进一步扩大。
首先，随着智能制造的发展，工业领域对于高精度、高可靠性的压力传感器的需求将会增加。
美国ENDEVCO,加速度传感器
美国ENDEVCO加速度传感器美国ENDEVCO加速度传感器加速度传感器特性大的空气间隙极高分辨率低功耗超高响应频率大的输出信号方向识别超强抗干扰能力美国ENDEVCO加速度传感器加速度传感器特点：体积小抗干扰能力强工作温度范围宽（-55℃~125℃）处理电路简单测量范围广（1A~100A）温度特性好（-0.1%/℃）测量精度高（0.1%/FS）灵敏度极高（12mV/V/Oe）以上内容技术参数以《OIML60号国际建议》92年版为基础，最新具体变化可查看《JJG669—12美国ENDEVCO广州南创传感器事业部检定规程》美国ENDEVCO加速度传感器美国ENDEVCO加速度传感器美国ENDEVCO-0001加速度传感器7259B-10美国ENDEVCO-00027703A-1000 加速计美国ENDEVCO-0004M7251-10美国ENDEVCO-00056634C美国ENDEVCO-00068510B-2美国ENDEVCO-00072PS1G 85108美国ENDEVCO-00087287-2-300美国ENDEVCO-000923美国ENDEVCO-001035A美国ENDEVCO-00116240M10 带6米电缆美国ENDEVCO-00126270M70 带6米电缆美国ENDEVCO-00138540 带6米电缆美国ENDEVCO-00147704A-50美国ENDEVCO-00152276 加速传感器美国ENDEVCO-00167201-50美国ENDEVCO-0017加速度传感器2225美国ENDEVCO-00186233C-10 差分信号输出工作美国ENDEVCO-00196222S-50A美国ENDEVCO-00206917B-120 工作温度+260℃美国ENDEVCO-00216634C-M0A美国ENDEVCO-002265HT-10 加速度计含:美国ENDEVCO-0023356A32 三轴加速度计美国ENDEVCO-0024751-10 传感器美国ENDEVCO-0025传感器6233-50 带配套可在482 美国ENDEVCO-0026Model 2925美国ENDEVCO-00278530C美国ENDEVCO-00288530B-500美国ENDEVCO-0029EE0044美国ENDEVCO-0030MODEL65-10美国ENDEVCO-00317259A-25美国ENDEVCO-00327264C-2KTZ-2-300美国ENDEVCO-003322 压电式加速度传感器美国ENDEVCO-0034Model:7259B-25美国ENDEVCO-0035Model:4416B美国ENDEVCO-00367270A-200K美国ENDEVCO-00377270A-60KM6美国ENDEVCO-00388510B-2000美国ENDEVCO-00394428A美国ENDEVCO-00402228C美国ENDEVCO-00416233C-50美国ENDEVCO-00426917B美国ENDEVCO-00437703A-100美国ENDEVCO-0044高频绝压压力传感器8530B-1000 美国ENDEVCO-0045配套处理用的Model 136 放大器美国ENDEVCO-004685157-15美国ENDEVCO-00488515C-15配套电缆30米美国ENDEVCO-00492255B-01美国ENDEVCO-00502270美国ENDEVCO-0051Model:136 DC Amplifier美国ENDEVCO-0052Model:7264B-500美国ENDEVCO-00538510B-2 SN:14888 2PSIG美国ENDEVCO-0054J353 B04美国ENDEVCO-0055Model:7259B-100美国ENDEVCO-0056Model:3053VM1-120美国ENDEVCO-0057Model:2980M13 2981-11美国ENDEVCO-0058AD9640BCPZ-150美国ENDEVCO-00598510B-2美国ENDEVCO-00607290A-2美国ENDEVCO-00617269-500美国ENDEVCO-00627264B-500美国ENDEVCO-00637268C-500美国ENDEVCO-0064256HX-100美国ENDEVCO-00653061A-120 3M美国ENDEVCO-00665220B-100美国ENDEVCO-00678540-100(200/500)美国ENDEVCO-00687703A-50美国ENDEVCO-00697704A-50美国ENDEVCO-00707221A美国ENDEVCO-00717740A-50美国ENDEVCO-00727240c美国ENDEVCO-00733061A美国ENDEVCO-0074256HX-100美国ENDEVCO-00756222S-20A 灵感度20pc/g 工作温美国ENDEVCO-00762273A美国ENDEVCO-00772262A-25美国ENDEVCO-0078MODEL3090C-120美国ENDEVCO-00792273M1/AM20美国ENDEVCO-00808530C-100美国ENDEVCO-00818510B-5美国ENDEVCO-0082ICP 356B10美国ENDEVCO-00832255B-1美国ENDEVCO-00843090DV-120，低噪声线缆组件美国ENDEVCO-0085电缆6917D-120。
压力传感器文献综述1
压力传感器文献综述摘要：传感器技术是综合多种学科的复合型技术，是一门正在蓬勃发展的现代化传感器技术。
本文通过部分文献资料对压力传感器的发展过程、研究现状和发展趋势做一简要介绍。
关键词：压力；传感器；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。
电容式传感器的发展及应用报告、论文(电子系 完整版
电容式传感器应用与发展姓名（系09级自动化专业，0905075015）摘要：随着传感器不断的发展与成熟，电容式传感器广泛应用于压力、液位、位移等各种检测中，在农业、工业等领域的发展作出突出贡献。
电容式传感器作为一项前途广阔的新型技术，日益受到人们的重视。
关键词：电容传感器粮食水分液位前景0 引言电容传感技术投入应用已长达一个世纪，它具有结构简单、动态响应快、易实现非接触测量等突出的优点，具有着十分广泛的应用前景，它不仅在工业、农业、军事、环境、医疗等传统领域有具有巨大的运用价值，在未来还将在许多新兴领域体现其优越性。
1电容式传感器的应用1.1电容式传感器在农业上的应用在农业生产中，长期以来，粮食水分检测一直依靠手搓、嘴咬、眼观为主要的判别方法，人为影响很大。
但是国家在粮食收购过程中开始推行收购统一化、标准化，其中就包括粮食水分检测的标准化，因此设计一套粮食水分快速检测仪是十分必要的。
传统的电烘箱恒重法是利用电阻炉加热并根据失去的质量来测量粮食的含水量，因此可以实现粮食水分的在线测量，并可以作为其它水分仪标定的标准装置。
但它是一种间歇式的测量装置，测量周期较长，大约需要.40S，不能实现对粮食水分的连续测量，不利于提高控制指标。
在研究了粮食的导电浴盆效应的基础上提出了用电容式传感器测量粮食的水分。
这种方法把粮食作为电介质，通过测量粮食的介电常数来测量粮食的含水量。
由于用电容式传感器测量电容时，在电容两端还有一个并联的电导成分，因此总的变化是由电容（C）与电导（G）的比值来反映的，又由于C/G 的值与相角有确定的函数关系，因此只要测量出相角的值即可以测量出水分的含量。
用这种方法设计出的测量装置结构简单、成本低，并可以连续的在线测量。
在设计中采用电容式传感器作为测量器件。
该传感器是根据变介质型电容式传感器设计的。
被测粮食放入电容式传感器两极板间时，由于粮食的含水量不同，从而使电容式传感器的相对介电常数发生变化，即引起了电容值变化。
电容式传感器论文
电容式传感器湖南工业大学科技学院电气0801班23号刘超摘要：电子技术的发展，解决了电容式传感器存在的许多技术问题，使电容式传感器不但广泛应用于精确测量位移、厚度、角度、振动等物理量，还应用于测量力、压力、差压、流量、成分、液位等参数，在自动检测与控制系统中也常常用来作为位置信号发生器。
Abstract：The development of electronic technology, capacitive sensor existence solve many of the technical problem, make capacitive sensor not only widely used in accurate measurement of the displacement, thickness, Angle, vibration, etc, also used in measuring physical force, stress and pressure, flow, composition, liquid level, the parameters such as in the automatic detection and control system is also often used to as position signal generator。
1 电容式传感器的工作原理和结构形式1.1电容式传感器的工作原理电容式传感器是一个具有可变参量的电容器，将被测非电量变化成为电容量。
多数情况下，电容式传感器是指以空气为介质的两个平行金属极板组成的可变电容器。
由两平行极板组成一个电容器，若忽略其边缘效应，则它的电容量可用下式表示C= єS/δ= є0єr S/δ式中 S ——极板相互遮盖面积（m2）；δ——两平行板间距离（m）；єr ——极板间介质的相对介电常数；电容式传感器结构є0 ——真空的介电常数（8.85×10－12F/m）。
毕业设计_传感器 压力传感器
摘要压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的，这样的传感器也称为压电传感器。
压力传感器的原理是将压力信号转变为某种电信号，如应变式，通过弹性元件变形而导致电阻变化；压电式，利用压电效应等。
工业生产控制过程中，压力是一个很重要的参数。
例如，利用测量大气压力来间接测量海拔高度；在工业生产中通过压力参数来判断反应的过程；在气象预测中，测量压力来判断阴雨天气。
因此，压力计的设计拥有广阔的市场前景。
这种压力传感器能比较精确和快速测量，尤能测量动态压力，实现多点巡回检测、信号转换、远距离传输、与计算机相连接、适时处理等，因而得到迅速发展和广泛应用。
本课题就是在这样的背景下设计一个简单的数字压力计，使得测量得到的压力能够数码管显示。
关键字：压力、电信号目录一、设计目的------------------------- 1二、设计任务与要求--------------------- 12.1设计任务------------------------- 12.2设计要求------------------------- 1三、设计步骤及原理分析 ----------------- 13.1设计方法------------------------- 1 3.2设计步骤------------------------- 23.3设计原理分析--------------------- 10四、课程设计小结与体会 ---------------- 11五、参考文献------------------------- 12一、设计目的1. 培养综合运用所学职业基础知识、职业专业知识和职业技能提高解决实际问题的能力从而达到巩固、深化所学的知识与技能；2. 培养建立正确的科学思想培养学生认真负责、实事求是的科学态度和严谨求实作风二、设计任务及要求2.1设计任务1.系统地掌握控制器的开发设计过程相关的电子技术和传感器技术等进行设计任务和功能的描述；2.进行系统设计方案的论证和总体设计；3.从全局考虑完成硬件和软件资源分配和规划分别进行系统的硬件设计和软件设计；4.进行硬件调试软件调试和软硬件的联调2.2设计要求本设计是通过以单片机为主的压力测量系统。
综述-压力传感器
微型压力传感器在医学领域中的应用进展摘要：随着科技的日新月异，压力传感器技术发生了根本性的变革,已经彻底改变了传统医用传感器体积大、性能差的缺点, 形成了全新的现代的微型压力传感器技术, 并向着崭新的方向快速发展。
微型压力传感器由于智能化、微型化、多参数、可遥控和无创检测等优点被广泛运用于临床工作中，现就微型压力传感器原理及其在医学领域中的应用加以综述。
关键词：微型；压力传感器；医学领域；原理；应用；前言：压力传感器是检测人体内各种生理压力参数的传感器，在医学领域中的应用十分广泛。
而微型的压力传感器由于体积小，操作简单、快捷、准确、能定时、能记忆存储数据等功能特点，不仅能实时监测患者病情，又能减轻了医务人员的工作强度，也使医疗手段得以现代化、高科技化。
1.压力传感器的工作原理1.1. 应变片压力传感器原理将应变片通过特殊的粘和剂紧密的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。
这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是A/D转换和CPU）显示或执行机构。
金属电阻应变片的内部结构见下图：图1 金属电阻应变片结构图1.2陶瓷压力传感器原理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(闭桥)，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。
1.3扩散硅压力传感器原理图2：扩散硅压力传感器结构图扩散硅压力传感器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。
1.4压阻式传感器工作原理固态压阻式传感器是利用硅的压阻效应和集成电路技术制成的新型传感器[1]。
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Endevco技术论文—TP281—可在300℃下使用的微型压力传感器L. Bruce Whiner摘要文中介绍了一组微型压力传感器，在这种传感器中应用二氧化硅将硅应变片粘接到已成形的硅膜片上。
在制造应变片时采用了渗高浓度杂质的技术，以使敏感元件性能优良，可以用于300℃的高温。
与尺寸相同的刻蚀成形扩散型敏感元件的性能进行了比较。
传感器中所用的整体聚四氟乙烯电缆和有机树脂决定了300℃的使用温度限。
引言整体扩散硅压力传感器是最常用的，其性能优良，特别适用于空气动力学研究。
然而它们受温度的限制。
在大约160℃的温度上，通过扩散节的漏电现象变得严重并带来一定噪声。
为使在高温下压阻应变片与受力膜片绝缘采用了各种方法（1.2.3）。
我们所用的方法使我们有可能在制造应变片和膜片时都使用单晶硅，这种材料制造出的传感器性能优良，其使用温度已超过我们所关心的范围。
硅敏感元件的温度限决定于我们所使用的铝导线，它远远超过传感器的其它温度限。
除了敏感元件之外，一个完整的传感器中还包括一块补偿电路板，、一个不锈钢外壳和一根整体聚四氟乙烯电缆。
这些元件与它们之间的密封件决定了传感器的实际温度限。
硅敏感元件现有的扩散型应变片敏感元件上在应变片处采用刻蚀成形的办法产生应力集中，这是本文所讨论的研新传感器的出发点。
在受力膜片上按照一定的图形刻蚀出沟槽和小岛，从而将压力引起的应变集中在膜片中间和边缘的沟槽的底部。
向这些沟槽的底部进行杂质扩散以形成横向应变片（图1）。
在应变片处产生应力集中会提高灵敏度与共振频率的乘积和承受大过载的能力。
使用横向应变片使我们有可能控制传感器的线性度。
图1 刻蚀成形扩散型压力传感器可用的以介电绝缘代替应变片二极管绝缘的方法是多种多样的。
一种最老式的办法是用焊接玻璃把应变片粘接到膜片上（1、2）。
另一种改进了的办法是用静电粘接的办法把一层玻璃膜片先粘接到膜片上，然后再用同样的工艺过程把应变片粘接到玻璃膜片上（6）。
另一种方法是应用介电膜片，将在看宝石上外延生长出的硅制成性能非常好的应变片。
当然要将蓝宝石加工成各种形状是很困难的，但做成膜片却很容易。
另外两种最佳方案是现在硅晶体上培养出一层绝缘的氧化层，然后再培养出一层多晶硅。
单晶可以用来制造膜片，但这种膜片只限于简单的形状，它可以被刻蚀成精致的图形。
多晶材料可以用于制造应变片，但这种应变片的应变系数较低（7）。
在我们研制的传感器中在介电绝缘层的两边都是采用的单晶硅，这样既可以得到高质量的应变片，又可将膜片精确地刻蚀成一定的图形，。
介电绝缘是近似于纯的二氧化硅，它同时也是应变片与膜片的机械连接体，它具有强度高、性能稳定、热胀系数低等优点。
我们所采用的技术称之为氧化物扩散连接法，首先是将低熔点的氧化物薄层放在两片状夹层的介面中间，然后使其在极高温下溶解并扩散到二氧化硅的厚膜中，所余下的便是高温玻璃连接体。
承压膜片层被刻蚀成一定的形状。
被加工成应变片的膜片具有渗入高浓度杂质磞的表面，用氧化物扩散连接的办法把应变片粘接到承压膜片上。
然后用化学的办法把除具有一微米厚的高浓度掺杂层以外的所有其它部分去掉。
然后再用光刻的办法把应变片层在承压膜片高应力区的部分加工成一般折线状应变片，并焊上铝线。
最后得到的便是非常类似于一个整体扩散硅敏感元件（见图2）。
图2 用氧化物连接后的两张照片从显微放大的图片上我们可以看到氧化物连接的应变片与扩散型应变片有很大的不同（图3）。
扩散型应变片与片基在机械连接上是连续的，而氧化物连接的应变片是位于片基上面的一层低弹性介质层上。
这种几何结构形状大大地降低了横向应变从片基向应变片的传递，这时使用纵向应变片就变得较为有利了。
在应变的方向上应变片部位的应变场很短，在与应变垂直的方向上应变片所占的范围却很宽。
变场并伸向外面。
这种应变片是在[111]方向上高浓度掺杂的P型硅。
高浓度渗杂使应变系数下降，但也降低了传感器对温度的响应，下降到只有0.12%℃。
补偿灵敏度补偿电阻与零点平衡电阻装在传感器之内。
在这种使用场合下厚膜电阻最合适。
增益补偿电阻器直接印在传感器的陶瓷基座上，而且将其调整到各种固定的电阻值上。
零点平衡电阻器是分离元件，用胶将它粘到一定的位置并用金属丝固定到基座上。
图3 氧化物连接的应变片外壳与电缆这种传感器被封装在类似于10-32螺钉的外壳中（图4）。
所用的电缆是非常普通的仪器电缆，中间有4股导线，外面有屏蔽层和保护层。
导线镀镍，以保证可以在高温下使用。
绝缘层为聚四氟乙烯，它的防水性能很好，且质地坚硬，但它决定了传感器的温度极限，这种材料在316℃熔化。
因为聚四氟乙烯较难密封，所以只在传感器外面使用这种材料。
在传感器内部只有裸露的导线，在接口处密封以保证传感器内部的压力不变。
传感器外壳为17-4PH不锈钢，它是一种常用的高强度防氧化防腐蚀不锈钢。
但不幸的是这种材料的热胀系数也比硅大得多，所以在硅元件与外壳之间采用了软密封。
一般采用硅橡胶进行密封，因此在传感器的温度限上又增加了时间限。
橡胶的温度老化会降低其弹性，最后便会由于温度的往复循环造成密封被破坏。
在310℃下大约极限为24小时，在285℃下为200小时。
在组装传感器时应用了聚酰亚胺粘接剂，它的时间温度容许极限比硅橡胶大，但这种材料仅在某些特定的设计条件下在不同的材料之间才能构成稳定的密封。
图4 传感器外形性能特征这种传感器的性能特征与和它类似的刻蚀成形扩散硅传感器的性能特征是很接近的，但它可以工作在更高的温度下。
在供电电压为10伏时满量程响应为300毫伏。
这种传感器的量程可以从10PSI（70KP）到200PSI(1.4MP),对它的各种性能指标同样进行了测试与评价。
这种传感器的共振频率比同类型的扩散硅传感器的共振频率少高一些。
量程为20PSI的传感器的共振频率为180千赫，量程为100PSI的传感器的共振频率为280千赫。
这种传感器的线性度仍然很好，但与扩散硅横向应变片传感器相比它的线性度不及后者。
从由少量点构成的输入与输出间的关系曲线上我们可以看到这种传感器的线性度是足够好的。
线性度的数据（图5）是以相对于输出终点线的误差给出的。
在用这种比例尺表示时，在量程的名义值为300毫伏时，在20℃时误差接近于1%，在260℃时为0.5%。
然而在更高的温度上再超过名义量程时灵敏度下降的并不大，在满量程之内使用时（其名义量程的一部分）其非线性度会略有改善。
图5 非线性度应用灵敏度补偿和零点平衡的目的在与使温度引入的误差降低到只有百分之几。
在不采用补偿时从20℃到300℃灵敏度会差25%，加一个理想的串联电阻就可在整个量程内保持在+-1%，但生产的允差规定允许灵敏度偏差百分之几（图6）。
传感器的初始零点不平衡是很大的，但它随温度的变化极小。
在电桥的各个臂加固定电阻可以减小零点的不平衡及其随温度的变化。
典型的零点不平衡及其随温度的变化只有1-2%（图7）。
这种传感器的设计温度范围为0℃至300℃，同时这也是补偿和平衡的有效范围。
试验证实这种传感器在-180℃仍能正常工作，因为只在高温下对这种传感器进行了校准，所以无论是零点平衡还是其灵敏度对低温都有明显的响应。
但给它一个从20℃到290℃回到20℃的温度变化时，传感器的非重复性约为满量程的0.25%。
这可能是由于机械连接部分失效造成的，它不是累积性的。
温度变化的周期从半小时改变到17小时没有发现明显的差别。
在满量程压力下在290℃下观察其蠕变情况，结果表明在时间超过160小时后在非重复性超过上述阈值时没有蠕变发生。
采用电介质绝缘层和高渗透率的一个附带的优点是提高了对辐射的抗干扰力。
对闪光灯闪光试验的响应低于满量程的0.2%（ISA537.10，Par、6.7，Procedure 2）。
我们预计例子幅值对敏感元件也仅有很小的影响（但为正式进行试验）。
摘要应用氧化物粘接技术我们生产了一种以硅为基片的敏感元件，这种敏感元件仍然保留扩散硅压力敏感元件尺寸小和薄膜加工工艺中的许多优点。
在灵敏度和频率响应方面这种敏感元件与刻蚀成形的扩散硅敏感元件是可媲美的。
用这种敏感元件制成的传感器与用扩散硅敏感元件制成的传感器在尺寸、外形和功能方面是相似的，但这种传感器可以在260℃连续地工作或以有限的寿命工作在300℃的温度下。
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