贺德克HYDAC压力传感器技术数值范围

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-10 阅读:824


贺德克HYDAC压力传感器的弹性敏感元件为一端封闭的薄壁圆筒,其另一端带有法兰与被测系统连接。在筒壁上贴有2片或4片应变片,其中一半贴在实心部分作为温度补偿片,另一半作为测量应变片。当没有压力时 4片应变片组成平衡的全桥式电路;当压力作用于内腔时,圆筒变形成“腰鼓形”,贺德克HYDAC压力传感器使电桥失去平衡,输出与压力成一定关系的电压。贺德克HYDAC压力传感器在相同工作温度下,多晶硅压阻膜与单晶硅压阻膜相比,可更有效地抑制温度漂移,有利于长期稳定性的实现。多晶硅电阻膜的准确阻值可以通过光刻手段获得。使其成为具有环境感知、数据处理、智能控制与数据通信功能的智能数据终端设备。其具有自学习、自诊断和自补偿能力、复合感知能力以及灵活的通信能力。这样,贺德克HYDAC压力传感器在感知物理世界的时候反馈给物联网系统的数据就会更准确,更全面,达到精确感知的目的。


贺德克HYDAC压力传感器不同晶粒有不同的单晶取向,而每一晶粒内部有单晶的特征。晶粒与晶粒之间的部位叫做晶界,晶界对其电特性的影响可以通过掺杂原子浓度调节。多晶硅膜一般由低压化学气相淀积(LPVCD)法制作而成,其电阻率随掺硼原子浓度的变化而发生较大变化。多晶硅膜的电阻率比单晶硅的高,特别在低掺杂原子浓度下,多晶硅电阻率迅速升高。贺德克HYDAC压力传感器随掺杂原子浓度不同,其电阻率可在较宽的数值范围内变化。多晶硅具有的压电效应:压缩时电阻下降,拉伸时电阻上升。多晶硅电阻应变灵敏系统随掺杂浓度的增加而略有下降。其中纵向应变灵敏系数zui大值约为金属应变计zui大值的30倍,为单晶硅电阻应变灵敏系数zui大值的1/3;横向应灵敏系数,其值随掺杂浓度出现正负变化,故一般都不采用。此外,贺德克HYDAC压力传感器与单晶硅压阻相比,多晶硅压阻膜可以在不同的材料衬底上制作,如在介电体(SiO2、Si3N4)上。其制备过程与常规半导体工艺兼容,且无PN结隔离问题,因而适合更高工作温度(t≥200℃)场合使用。


贺德克HYDAC压力传感器单晶硅的电阻应变灵敏系数高。在同样的输入下,可以得到比金属应变计更高的信号输出,一般为金属的10-100倍,能在10^-6级甚至10^-8级上敏感输入信号。硅材料的制造工艺与集成电路工艺有很好的兼容性,便于微型化、集成化及批量生产。硅可以用许多材料覆盖,如氮化硅,因而能获得优异的防腐介质的保护。具有较好的耐磨性。 综上所述,硅材料的优点可归为:优异的机械特性;便于批量微机械结构和微机电元件;贺德克HYDAC压力传感器与微电子集成电路工艺兼容;微机械和微电子线路便于集成。 正是这些优点,使硅材料成为制造微机电和微机械结构zui主要的优选材料。但是,硅材料对温度极为敏感,其电阻温度系统接近于2000×10^-6/K的量级。因此,凡是基于硅的压阻效应为测量原理的传感器,贺德克HYDAC压力传感器必须进行温度补偿,这是不利的一面;而可利用的一面则是,在测量其他参数的同时,可以直接对温度进行测量。 

 

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