溅射式、谐振式与厚膜:详解不同类型的差压传感器技术

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差压传感器是一种特殊类型的传感器,用于测量两个不同压力之间的差值,广泛应用于工业过程控制、航空航天、环境监测等领域。本文介绍的差压传感器主要包括溅射式、谐振式和电容式三种类型。 1. 溅射式压力传感器 - 该传感器采用耐腐蚀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。当流体压力作用于膜片,导致膜片变形,膜片上的电阻会发生变化,从而输出与压力成比例的电信号。 - 溅射式传感器的优势在于: - - 薄膜技术替代传统粘贴工艺,消除胶水影响,具有优良的长期稳定性。 - - 金属材质提高了耐腐蚀性和温度适应性,适用于各种强腐蚀环境。 - - 体积小、功耗低、响应速度快,适合集成应用。 2. 通用溅射薄膜压力传感器 - 中国电子科技集团公司第四十八研究所生产的这类传感器,包括高温、低温、压力温度一体化等多种型号,满足不同工作条件下的需求。 3. 一体化厚膜压力传感器 - 是第三代陶瓷压力传感器,解决了普通厚膜传感器与陶瓷基板黏结问题,提升了传感器的线性度、重复性和迟滞性。 - 具有更高的可靠性、稳定性和宽广的工作温度范围,代表了传感器技术的发展趋势。 4. 微机械氮化硅谐振梁式压力传感器 - 这种传感器利用氮化硅梁和单晶硅膜的结构,通过监测梁的固有谐振频率变化来测量压力。压力作用在膜上,引起梁的轴向应力,进而改变其谐振频率,实现了压力的测量。 - 该传感器适用于绝压和差压测量,且具备内置温度补偿功能,能直接接触大部分介质。 总结来说,差压传感器的种类繁多,每种类型都有其独特的技术优势和适用场景。溅射式和厚膜传感器依赖于薄膜技术,提供高精度和稳定性;而谐振式传感器则利用力学原理,通过振动频率变化来探测压力,具有灵敏度高的优点。这些传感器技术在工业自动化、航空航天等领域的应用日益广泛,推动了相关产业的发展。