薄膜式测压系统

编辑:评估网互动百科 时间:2020-07-12 01:01:19
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是一种利用薄膜测量压力的系统,在工程中有广泛应用。
中文名
薄膜式测压系统
外文名
Diaphragmtype pressure measuring system

薄膜式测压系统原理及应用

薄膜片式压力传感器由于具有很高的灵敏度,常作为压力平衡检测器,用于高精度的流体压力侧量。其次,由于膜片分隔了被测试样(如某种气体试样)与平衡流体(测压系统中传递压力的流体,如氮气),因此特别适用于需要保持高纯度、定容积或有剧毒、强腐蚀性等场合。膜片的位移一般可通过电容或电阻的变化来确定,下图是其结构示意图,图中传感器为电阻式,当膜片中心与电极接通时电阻为最小值,脱开时电阻即为最大值。
由于膜片的力学性质是随温度而变的,因此推动压力是温度的函数。对精密侧量来说,此关系至为重要。另外膜片的变形以及膜片下的容积,直接影响容积测量的精确度,因此必需建立推动压力、膜片位移与温度的关系。推动压力与温度的关系一般直接通过实验测定,不过这种热平衡条件下的多点测量很花时间。现在已发展了若干种基于弹性理论的计算方法,可以估算膜片位移与压力的关系。
结构示意图 结构示意图

薄膜式测压系统薄膜压力传感器

薄膜 (厚度在10~l0m)压力传感器按材料的不同可分为多晶硅.多晶锗、微晶硅.非晶硅及其合金.金属薄膜等不同类型;这类传感器实际上就是采用薄膜工艺制成的 薄膜压阻和电容式压力传感器。多晶硅/多晶锗传感器的种类较多.最基本的形式是利用LPCVD工艺,在 Si02衬底上形成一层压阻电桥薄膜及其输出引线:有些用于高温测量场合的传感器用氧化层将多晶硅电阻与SiO2膜片隔离,它可以工作在200℃条件下;哑铃型传感器已经用于衡器产品中。此外,SOI工艺制造的压力传感器,变送器也开始商品化。我国许多研究机构都能生产薄膜压力传感器.变送器,例如中航公司的CYB离子束溅社射系列产品.测量 范围 0~100MPa,温度范围-40~+400℃,精度可达0.1%[1] 
参考资料
  • 1.    白韶红.测压仪表发展简史(五)[J].仪器仪表用户,2001, 8(5):46-47. DOI:10.3969/j.issn.1671-1041.2001.05.017
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中国核学会