微型壓力傳感器的設(shè)計(jì)方案及應(yīng)用有哪些？答案在這！

來源：南京愛爾傳感發(fā)布時間：2020-05-09 14:03 瀏覽量：

　　微型壓力傳感器是最為常用的一種傳感器，主要用來測量氣體和液體的壓強(qiáng)，其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，水處理、石化行業(yè)等，可能大家對它還不是很了解，在此小編特地為大家整理了相關(guān)資料，下面就微型壓力傳感器的設(shè)計(jì)方案和應(yīng)用等方面來為大家介紹一下吧!

微型壓力傳感器的設(shè)計(jì)方案:

　　雙面接觸式電容微型壓力傳感器有4個工作區(qū)，第Ⅰ區(qū)是正常區(qū)，梁未接觸到襯底上的絕緣層，當(dāng)傳感器工作在這一段時，接觸式電容微型壓力傳感器與傳統(tǒng)的硅微型壓力傳感器一樣。當(dāng)梁快要接近接觸點(diǎn)的時候，傳感器單位面積上受到的壓力與產(chǎn)生的電容呈非線性關(guān)系。

　　第Ⅱ區(qū)是過渡區(qū)，梁開始接觸到襯底上的絕緣層，C-p曲線呈非線性關(guān)系，電容從梁未接觸到襯底到開始接觸襯底轉(zhuǎn)變。第Ⅲ區(qū)是線性區(qū)，梁與襯底上的絕緣層開始有效接觸，而且傳感器的電容將隨著壓力的增加而線性增大。第Ⅳ區(qū)是飽和區(qū)C-p曲線略呈非線性關(guān)系，隨著壓力的繼續(xù)增加，非線性將更明顯。

　　雙面接觸式電容微型壓力傳感器的電容由兩部分組成：一部分為梁受壓后，尚未接觸到襯底上的絕緣層時形成的電容，此電容類似于常規(guī)的電容微型壓力傳感器，這一部分只占接觸式電容微型壓力傳感器的電容量的很小一部。

　　另一部分是梁接觸到襯底后形成的電容，這部分電容量才是需要的電容量，而且它占主導(dǎo)地位，較多采用的是國產(chǎn)品牌電容，如三環(huán)電容、風(fēng)華電容，也可選擇臺企電容巨頭——YAGEO電容(即國巨電容)作為所選電容。

　　當(dāng)壓力增加時，梁與襯底的接觸面積增加，同時梁與襯底的非接觸部分減少。剛開始，電容主要由非接觸部分提供，隨著壓力的增加，梁開始接觸襯底的絕緣層后，非接觸部分提供的電容逐漸減少，而接觸部分提供的電容與接觸面積將呈線性增加。由于絕緣層非常薄，因此當(dāng)梁開始與襯底上的絕緣層接觸后，接觸面積所提供的電容將占主導(dǎo)地位。

　　微型壓力傳感器的應(yīng)用:

　　1、微型壓力傳感器在稱重系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　在工業(yè)控制技術(shù)的商用稱重系統(tǒng)中，壓力傳感技術(shù)越來越多的被應(yīng)用。以微型壓力傳感器制作的壓力控制裝置一般稱為電子稱重系統(tǒng)，電子稱重系統(tǒng)作為各種工業(yè)過程中物料流動的在線控制工具顯得越來越重要。電子稱重系統(tǒng)既能組合在產(chǎn)品制造過程中優(yōu)化生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，又能把有關(guān)生產(chǎn)過程中物料流動的數(shù)據(jù)加以采集并傳送到數(shù)據(jù)處理中心，作為在線庫存控制和財務(wù)結(jié)算之用。

　　2、微型壓力傳感器在水處理行業(yè)的應(yīng)用

　　微型壓力傳感器將壓力(一般指液體或氣體的壓力)轉(zhuǎn)換為電信號輸出，該壓力電信號也可進(jìn)而用于測量靜態(tài)流體的液位，因此可用來測量液位。微型壓力傳感器的敏感組件主要有硅杯敏感元件、硅油、隔離膜片和導(dǎo)氣管組成，被測介質(zhì)壓力P通過隔離膜片和硅油傳遞到硅杯元件的一側(cè)(見圖)，大氣參考壓po通過導(dǎo)氣管作用到硅杯元件的另一側(cè)，硅杯元件是一個底部加工得很薄的杯形單晶硅片。杯底膜片在壓力P和Po做用下產(chǎn)生位移極小的彈性變形，單晶硅是理想的彈性體，其變形與壓力成嚴(yán)格的正比關(guān)系，而且復(fù)原性能又極好。

　　3、微型壓力傳感器在石化行業(yè)的應(yīng)用

　　微型壓力傳感器是石化行業(yè)自動控制中使用最多的測量裝置之一。在大型的化工項(xiàng)目中，幾乎包含了所有微型壓力傳感器的應(yīng)用：差壓、絕壓、表壓、高壓、微差壓、高溫、低溫，以及各種材質(zhì)及特殊加工的遠(yuǎn)傳法蘭式微型壓力傳感器。