 |
無(wú)錫雷磁儀器儀表有限公司
主營(yíng)產(chǎn)品： 投入式液位變送器,無(wú)錫投入式液位變送器,投入式防腐液位變送器 |
員.png)
公司信息
無(wú)錫壓力變送器的發(fā)展歷程
2019-2-26 閱讀(1633)
無(wú)錫壓力變送器是由一塊基片和厚度為0. 8～2. 8mm的氧化鋁(Al2O3) 構(gòu)成,其間用一個(gè)自熔焊接圓環(huán)釬焊在一起。該環(huán)具有隔離作用,不需要溫度補(bǔ)償,可以保持長(zhǎng)期測(cè)量的可靠性和持久的精度。測(cè)量方法采用電容原理,基片上一電容CP 位于位移zui大的膜片的中央,而另一參考電容CR 位于膜片的邊緣,無(wú)錫壓力變送器由于邊緣很難產(chǎn)生位移,電容值不發(fā)生變化,CP 的變化則與施加的壓力變化有關(guān),膜片的位移和壓力之間的關(guān)系是線性的。遇到過(guò)載時(shí),膜片貼在基片上不會(huì)被破壞,無(wú)負(fù)載時(shí)會(huì)立刻返回原位無(wú)任何滯后,過(guò)載量可以達(dá)到100 %,即使是破壞也不會(huì)泄漏任何污染介質(zhì)。因此具有廣泛的應(yīng)用前景。
無(wú)錫壓力變送器已成為各類變送器中技術(shù)zui成熟、性能zui穩(wěn)定、的一類變送器。因此對(duì)于從事現(xiàn)代測(cè)量與自動(dòng)控制專業(yè)的技術(shù)人員必須了解和熟識(shí)國(guó)內(nèi)外無(wú)錫壓力變送器的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。
1 無(wú)錫壓力變送器的發(fā)展歷程
現(xiàn)代無(wú)錫壓力變送器以半導(dǎo)體變送器的發(fā)明為標(biāo)志,而壓力變送器的發(fā)展可以分為四個(gè)階段 :
(1) 發(fā)明階段(1945 - 1960 年) :無(wú)錫壓力變送器這個(gè)階段主要是以1947 年雙極性晶體管的發(fā)明為標(biāo)志。此后,半導(dǎo)體材料的這一特性得到較廣泛應(yīng)用。史密斯(C.S. Smith) 與1945 發(fā)現(xiàn)了硅與鍺的壓阻效應(yīng)[2 ] ,即當(dāng)有外力作用于半導(dǎo)體材料時(shí),其電阻將明顯發(fā)生變化。依據(jù)此原理制成的無(wú)錫壓力變送器是把應(yīng)變電阻片粘在金屬薄膜上,即將力信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。此階段zui小尺寸大約為1cm。
(2) 技術(shù)發(fā)展階段(1960 - 1970 年) :無(wú)錫壓力變送器隨著硅擴(kuò)散技術(shù)的發(fā)展,技術(shù)人員在硅的(001) 或(110) 晶面選擇合適的晶向直接把應(yīng)變電阻擴(kuò)散在晶面上,然后在背面加工成凹形,形成較薄的硅彈性膜片,稱為硅杯[3 ] 。這種形式的硅杯變送器具有體積小、重量輕、靈敏度高、穩(wěn)定性好、成本低、便于集成化的優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了金屬- 硅共晶體,為商業(yè)化發(fā)展提供了可能。
(3) 商業(yè)化集成加工階段(1970 - 1980 年) :無(wú)錫壓力變送器在硅杯擴(kuò)散理論的基礎(chǔ)上應(yīng)用了硅的各向異性的腐蝕技術(shù),擴(kuò)散硅變送器其加工工藝以硅的各項(xiàng)異性腐蝕技術(shù)為主,發(fā)展成為可以自動(dòng)控制硅膜厚度的硅各向異性加工技術(shù)[4 ] ,主要有V 形槽法、濃硼自動(dòng)中止法、陽(yáng)極氧化法自動(dòng)中止法和微機(jī)控制自動(dòng)中止法。由于可以在多個(gè)表面同時(shí)進(jìn)行腐蝕,數(shù)千個(gè)硅壓力膜可以同時(shí)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)了集成化的工廠加工模式,成本進(jìn)一步降低。
(4) 微機(jī)械加工階段(1980 年- 今) :上世紀(jì)末出現(xiàn)的納米技術(shù),使得微機(jī)械加工工藝成為可能。
無(wú)錫壓力變送器通過(guò)微機(jī)械加工工藝可以由計(jì)算機(jī)控制加工出結(jié)構(gòu)型的無(wú)錫壓力變送器,其線度可以控制在微米級(jí)范圍內(nèi)。利用這一技術(shù)可以加工、蝕刻微米級(jí)的溝、條、膜,使得無(wú)錫壓力變送器進(jìn)入了微米階段。
