高温压力传感器：溅射、谐振与厚膜技术比较

高温压力传感器是一种特殊类型的传感器，它在工业环境中的应用广泛，特别是在高温、腐蚀性介质和极端条件下。本文主要介绍了几种常见的高温压力传感器类型，包括溅射式、谐振式和电容式。 1. **溅射式压力传感器**： - 制作基础：这种传感器使用耐腐蚀的不锈钢制成弹性体钢杯，通过离子束溅射技术在弹性膜片上沉积多层薄膜，形成电阻桥结构。当流体压力作用在膜片上，膜片变形导致电阻变化，进而输出与压力成比例的电信号。 - 技术特点： - 薄膜技术替代传统的粘贴工艺，避免了胶粘带来的问题，如蠕变和老化。 - 金属材料的弹性体和应变电阻直接接触介质，无需额外的隔离介质，提高了耐腐蚀性。 - 温度稳定性好，工作温度范围宽。 - 尺寸小、功耗低，响应快速。 2. **通用溅射薄膜压力传感器**： - 由中国电子科技集团公司第四十八研究所研发，包括高温和低温两种类型，满足不同环境的需求。 - 一体化厚膜压力传感器是第三代陶瓷压力传感器，具有更好的线性、重复性和迟滞性，同时可靠性、稳定性和工作温度范围大幅提高，代表了传感器发展的趋势。 3. **一体化厚膜压力传感器**： - 克服了传统厚膜传感器的黏结工艺缺陷，采用芯片与陶瓷环一体化设计，提升了传感器性能。 - 压力直接作用在陶瓷膜片，通过压敏电阻的压阻效应产生电压信号，内置温度补偿功能，适用于各种介质。 4. **微机械氮化硅谐振梁式压力传感器**： - 结构上，由上硅片的氮化硅梁谐振器和下硅片的压力膜组成，通过硅硅键合技术整合。 - 当压力作用在膜上时，会改变梁的固有谐振频率，通过检测这一频率变化实现压力测量。 - 这种传感器适用于绝压和差压测量，且能承受真空环境。 高温压力传感器依赖先进的制造技术和材料，以确保在极端条件下准确地监测压力。它们不仅具有高精度和稳定性，还注重了小型化、低功耗和抗腐蚀等特性，为工业自动化和设备监控提供了可靠的解决方案。随着科技的进步，这些传感器将进一步优化性能，推动行业的发展。